Ночная атмосфера Венеры по данным спектрометра SPICAV/VEx

Станция завершила работу более десяти лет назад, но анализ собранных ею данных продолжается и сегодня. В частности, сотрудники отдела физики планет ИКИ РАН провели анализ всего набора наблюдений ночного свечения молекулярного кислорода O₂ (a¹Δg) на длине волны 1.27 мкм и теплового излучения нижней атмосферы в окнах прозрачности 1.1–1.31 мкм.

Свечение молекулярного кислорода на ночной стороне планеты помогает проследить за движениями верхних слоёв атмосферы. Оно рождается на ночной (противосолнечной) стороне Венеры, когда атомы кислорода, принесённые атмосферными течениями с дневной стороны (подсолнечной), образуют молекулы кислорода O₂. Перенос от подсолнечной точки к противосолнечной (SS-AS) происходит на высоте около 120 км, а на ночной стороне эти атмосферные потоки опускаются в более низкие слои. Максимум интенсивности ночного свечения O₂ приходится на высоты 90–103 км. Примерно здесь же находится «граница» между двумя режимами атмосферной циркуляции: движением от подсолнечной к ночной стороне и суперротацией в нижних слоях атмосферы.

В сумме было проанализировано более 20000 спектров, полученных SPICAV за более чем 2000 наблюдательных сессий. По этим данным, ночное свечение O₂ – индикатор циркуляции атмосферы на 80–120 км – наблюдается глобально с максимальной интенсивностью вблизи экватора при 23:30 местного времени. При этом по долготе его максимум бывает смещён от полуночи (как было бы при строгом режиме циркуляции SS-AS) на 1–2 ч местного времени как в западном направлении под влиянием суперротации, так и в восточном под влиянием термических приливов. Кроме того, вариации свечения наблюдаются почти по всему диску планеты, от 70 градусов южной до 70 градусов северной широты. Корреляция с солнечной активностью не обнаружена (наблюдения SPICAV проходили в конце 23 и начале 24 солнечного цикла).

По данным о тепловом излучении нижней атмосферы Венеры были определены содержание водяного пара в этой области и толщина облачного слоя на высоте от 47 до 70 км. Она также оказалась переменной, особенно в экваториальной области. Средняя оптическая плотность облаков достигает 37 (безразмерная величина; чем она больше, тем меньше света проходит через облака), с минимумом на 50–55° с.ш., однако может довольно быстро меняться в диапазоне 25–50, особенно в экваториальных районах. При этом не было выявлено каких-либо долговременных изменений, связанных с долготой или местным временем.