Венера поворачивается вокруг своей оси дольше, чем облетает Солнце: как астрономы объясняют это вращение

Сутки длиннее года

Венера — единственная планета Солнечной системы, у которой звёздные сутки длиннее года. Оборот вокруг оси занимает 243 земных суток, а виток вокруг Солнца — 224,7 суток. Планета буквально не успевает повернуться вокруг себя, прежде чем завершит круг по орбите.

Обратное вращение

Направление осевого вращения у Венеры тоже необычное: если смотреть с северного полюса, планета поворачивается по часовой стрелке. Солнце там встаёт на западе и садится на востоке, а между двумя восходами проходит около 117 земных суток. Солнечные сутки вдвое короче венерианского года, но всё равно длятся почти четыре земных месяца.

Термические приливы в атмосфере

Разгадка кроется не в самой планете, а в её воздушной оболочке — самой плотной среди планет земной группы. Солнечный свет нагревает дневное полушарие, но атмосфера отвечает на нагрев с запаздыванием: максимум температуры смещается к вечеру и создаёт волну повышенного давления. Эта волна — термический прилив — работает как рычаг: она давит на твёрдое тело планеты и постепенно раскручивает его в обратную сторону. Важная деталь: у медленно вращающейся планеты термический прилив по силе превосходит обычный гравитационный, который Солнце создаёт в её теле.

Трение в недрах как тормоз

Второй механизм — внутреннее строение: жидкое ядро Венеры соприкасается с мантией, и на границе возникает вязкое трение. Каждый оборот планеты сопровождается пусть небольшими, но потерями энергии на нагрев недр. Численные модели, учитывающие одновременно приливное воздействие атмосферы и трение ядра о мантию, показывают: у Венеры есть несколько возможных устойчивых режимов вращения, и нынешний обратный — самый вероятный из них. Иными словами, Венера не «остановилась случайно»: она скатилась в ту яму устойчивости, которая оказалась самой глубокой.

Небо, которое движется быстрее планеты

Контраст между телом планеты и её газовой оболочкой огромен: облака на высоте около 70 километров облетают Венеру примерно за четверо земных суток. Скорость ветра достигает 360 километров в час, а верхние слои атмосферы вращаются примерно в 60 раз быстрее самой планеты. Это явление называют суперротацией; его изучают по снимкам японского аппарата «Акацуки», который много лет следил за облачным слоем. Разгоняют эту машину те же термические приливы вместе с планетарными волнами: атмосфера получает момент импульса от Солнца и перераспределяет его по высоте.

Что делает Венеру особенной

Несколько факторов сложились в один уникальный сценарий:

огромная масса атмосферы, которая запасает и переносит количество движения;
медленное вращение, при котором приливный горб успевает «убегать» вперёд и работать против оси;
жидкое ядро, гасящее лишнюю энергию вращения и удерживающее наклон оси близким к перевёрнутому;
отсутствие крупного спутника, который мог бы стабилизировать или ускорить вращение.

У Меркурия и Земли таких условий нет, поэтому их сутки короткие и прямые.