Årtier lang dyb gigantisk skyforstyrrelse opdaget på Venus

En skydiskontinuitet i planetarisk skala har periodisk surret dybden af ​​det tykke skyetæppe på Venus i mindst 35 år, siger en undersøgelse med deltagelse af Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA).

I Venus' overskyede himmel, bestående hovedsageligt af kuldioxid med skyer lavet af dråber af svovlsyre, en gigantisk atmosfærisk forstyrrelse, der endnu ikke er set andre steder i solsystemet, har bevæget sig hurtigt omkring 50 kilometer over den skjulte overflade, og har gået ubemærket hen i mindst 35 år. Dets opdagelse er rapporteret i en undersøgelse, der nu er offentliggjort i Geofysiske forskningsbreve og havde bidraget fra Pedro Machado, af Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) og Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (Ciências ULisboa).

Denne planetdækkende skydiskontinuitet kan nogle gange strække sig så langt som 7500 kilometer, på tværs af ækvator, fra 30º nord til 40º syd, og sker på det lavere skyniveau, i højder mellem 47,5 og 56,5 kilometer. Forskerne opdagede, at siden mindst 1983, denne mur af sure skyer stryger med jævne mellemrum den faste jordklode over fem dage med omkring 328 kilometer i timen.

Undersøgelsen blev ledet af det japanske rumagentur JAXA, som først opdagede, hvad der lignede en atmosfærisk bølge, men af ​​planetstørrelser. Dette blev antydet fra de infrarøde billeder af store detaljer taget fra planetens natside af JAXA's Venus-kredsløber Akatsuki, som undersøgte de midterste og nederste lag af atmosfæren.

"Hvis dette skete på Jorden, dette ville være en frontal overflade på planetens skala, og det er utroligt, " siger Pedro Machado. "Under opfølgningskampagnen, vi gik tilbage til billeder, jeg tog i det infrarøde i 2012 med Galileo National Telescope (TNG), på Kanariske Øer, og vi fandt præcis den samme forstyrrelse."

IA bidrog under sit lange forskningsprogram til at studere Venus' vinde, men også med opfølgende observationer med NASA's Infrared Telescope Facility (IRTF), på Hawaii, koordineret med nye observationer fra rummet med Akatsuki-kredsløbet.

Mens forskere har observeret andre gigantiske skymønstre i Venus atmosfære, såsom Y-bølgen eller 10, 000 kilometer lang, bueformet stationær bølge i de øvre skyer, dette er den første seriøse kandidat til en planetarisk bølge fundet i lav højde.

Det dybe område i atmosfæren, hvor denne nye forstyrrelse blev opdaget, er ansvarlig for den voldsomme drivhuseffekt, der holder på varmen og holder overfladen ved en temperatur på 465 grader Celsius, varmt nok til at smelte bly. Planetariske bølger som denne kan hjælpe med at etablere en forbindelse mellem overfladen og dynamikken i den venusiske atmosfære som helhed, hvilken, til en vis grad, er stadig et mysterium.

"Da forstyrrelsen ikke kan observeres i de ultraviolette billeder, der fornemmer toppen af ​​skyerne i omkring 70 kilometers højde, at bekræfte dens bølgenatur er af afgørende betydning, " siger Javier Peralta, der ledede denne undersøgelse. "Vi ville endelig have fundet en bølge, der transporterer momentum og energi fra den dybe atmosfære og spreder sig, inden vi ankom til toppen af ​​skyerne. Den ville derfor afsætte momentum præcis på det niveau, hvor vi observerer de hurtigste vinde af den såkaldte atmosfæriske super - Venus rotation, hvis mekanismer har været et mysterium i lang tid."

Imidlertid, mekanismen, der antændte og vedligeholder det langvarige fænomen med cyklusser af varierende intensitet, er stadig ukendt, på trods af computersimuleringer, der forsøger at efterligne det. Ifølge forskerne, denne atmosfæriske forstyrrelse er et nyt meteorologisk fænomen, uset på andre planeter, og det er derfor svært at give en sikker fysisk fortolkning.

Selvom det vil være fokus for fremtidig forskning, forfatterne foreslår, at denne forstyrrelse kan være den fysiske manifestation af en atmosfærisk bølge af Kelvin-typen, forplanter sig og fanget omkring ækvator. Kelvin-bølger er en klasse af atmosfæriske tyngdekraftsbølger, der deler vigtige fællestræk med denne forstyrrelse. For eksempel, de forplanter sig i samme retning som de superroterende vinde og uden nogen synlig effekt på meridionalvindene, vinden, der blæser fra ækvator mod polerne.

Kelvin-bølger kan interagere med andre typer atmosfæriske bølger som dem, der naturligt opstår som et resultat af planetens rotation, Rossby-bølgerne. Disse kan forårsage transport af energi fra super-rotationen til ækvator.

Gensyn med billeder taget så langt tilbage som 1983, forskerne var i stand til at bekræfte tilstedeværelsen af ​​de samme funktioner. Ifølge Pedro Machado, det var ubemærket så længe, ​​fordi "vi havde brug for adgang til en stor, voksende og spredte samling af billeder af Venus samlet i de seneste årtier med forskellige teleskoper."