В 2010 году исследователи проводили тестовые наблюдения дневной стороны Венеры. Прибор ExPo фиксировал линейно поляризованный свет, отсекая обычное неполяризованное излучение. Это позволило рассмотреть скрытые детали газовой оболочки планеты. На полученных снимках четко прослеживались масштабные кольцевые структуры, охватывающие огромные пространства. Сначала авторы открытия предполагали, что столкнулись с дефектом детектора или эффектом оцифровки, так как кольца расходились от самой яркой точки на диске планеты. Но последующие тесты показали, что это не дефект.
В атмосфере Венеры обнаружены гигантские концентрические кольца
Астрономы зафиксировали в атмосфере Венеры гигантские концентрические кольца, видимые только в поляризованном свете. Уникальное явление было замечено во время короткого 36-минутного наблюдения с помощью экспериментального прибора ExPo на Телескопе Уильяма Гершеля. Ученые несколько лет проверяли данные, чтобы исключить вероятность инструментальной ошибки, и в итоге пришли к выводу, что сигнал имеет физическую природу.
Концентрические кольца поляризации планетарного масштаба в атмосфере Венеры. Mahapatra et al., Planet. Sci. J., 2026
Как работают гравитационные волны в атмосферах. Атмосферные гравитационные волны (не надо их путать с пространственно-временными гравитационными волнами) возникают, когда слой воздуха смещается вверх под воздействием препятствия или нагрева, а затем возвращается вниз под действием силы тяжести. На Земле они часто формируют характерные «волнистые» полосы из облаков. В плотной атмосфере Венеры такие колебания могут растягиваться на тысячи километров, создавая мощные перепады плотности газа.
В атмосфере Венеры обнаружены гигантские концентрические кольца. Направление и степень поляризации обозначены ориентацией и длиной красных линий.
Физик Гурав Махапатра из Делфтского технического университета применил компьютерное моделирование, чтобы проверить гипотезу о природе аномалии. Выяснилось, что колебания плотности верхних слоев атмосферы на 5–10%, вызванные атмосферными гравитационными волнами, способны создавать именно такой поляризационный рисунок. Но кольца — это не сами волны, а их оптический след в рассеянном свете. Работа опубликована в журнале Planetary Science Journal.
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Волны на Венере
«Если наличие колец подтвердится, то самым важным результатом станет доказательство того, что масштабная волновая активность способна создавать согласованные структуры плотности над огромными регионами верхних слоев атмосферы Венеры. Это захватывающе, поскольку такие волны переносят энергию по всей планете», — пояснил Гурав Махапатра.
В результатах моделирования переноса излучения (слева) были видны кольца, однако при прохождении света через атмосферу Земли они стали размытыми (правые панели).
Подобные процессы могут объяснить одну из главных загадок соседки Земли — суперротацию, при которой венерианская атмосфера оборачивается вокруг планеты всего за четыре земных дня, тогда как сама твердая планета делает один оборот вокруг своей оси за 243 дня. Возможно, идущие сквозь плотную облачность волны переносят импульс и энергию между разными высотными уровнями и закручивают атмосферу до очень высоких скоростей.
К сожалению, инструмент ExPo давно разобран, повторить наблюдение на том же оборудовании невозможно. Авторы работы решили опубликовать собранные материалы, чтобы стимулировать коллегу-астрономов по всему миру продолжить поиск загадочных структур с помощью новых поляриметров.
Загружаем