Томские ученые нашли способ спрогнозировать «невидимые молнии» на Венере

Сотрудники Томского государственного университета и Института сильноточной электроники СО РАН смоделировали состав атмосферы Венеры и подтвердили гипотезу о том, что условия на высотах, соответствующих вершинам облаков в атмосфере Венеры, благоприятны для возникновения кратковременных световых вспышек — транзиентов. Эти световые явления подобны тем, что происходят в мезосфере Земли. По итогам эксперимента ученые разработали рекомендации по проектированию систем для обнаружения таких явлений с помощью орбитальных спутников или аэростатов. Работа помогает лучше понять атмосферу Венеры, а также предсказывать нежелательные последствия в работе авиа- и космической техники.

Команда ученых исследует световые явления в атмосфере Земли, их условия существования и механизмы появления. Кратковременные световые вспышки разной формы и происхождения называют транзиентами. Они могут оказывать негативное влияние на работу авиационного и космического оборудования.

«Но это не всем нам привычные молнии, которые формируются между землей и облачным слоем, — рассказывает профессор ФИТ ТГУ Эдуард Соснин. — По условиям, в которых они начинают высвечиваться, транзиенты можно классифицировать на явления средней атмосферы (высоты ~ 10—20 километров) и на явления верхней атмосферы (высоты 50 километров и выше). Происходят эти вспышки не только на Земле, но и в атмосферах других планет».

Ученые ТГУ и ИСЭ СО РАН провели исследование, в котором впервые с помощью экспериментальной установки сымитировали условия возникновения транзиентов в атмосфере Венеры. По словам Эдуарда Соснина, эти явления случаются реже обычных молниевых разрядов, а для наблюдения за ними с поверхности Земли необходимо использовать специальное спектральное оборудование. Помимо наблюдений с самолетов и спутников, транзиенты изучают теоретически — строят математические модели либо, как это сделали томские ученые, создают лабораторные аналоги с помощью экспериментальной установки.

Как отметил профессор, результаты эксперимента могут помочь отечественным разработчикам спутникового оборудования в будущих миссиях на Венеру. Лабораторную установку также можно использовать для прогнозирования условий формирования транзиентов и в атмосферах других планет.

Проект осуществляется в рамках государственного задания ИСЭ СО РАН. По словам Эдуарда Соснина, ученые хотят продолжить исследования. Например, проверить альтернативные версии формирования транзиентов, которые в атмосфере Земли не могут быть реализованы. Сейчас команда ищет дополнительные источники финансирования, а также возможности сотрудничества с заинтересованными сторонами — инженерами космической техники, теоретиками и фондами.