Venus sætter varieté blandt sine skytoppe

Undersøgelser af Venus' skytoppe ved JAXA's Akatsuki-rumfartøj viser slående variation i vindhastigheder år for år og mellem planetens nordlige og sydlige halvkugle. De første finskalaobservationer af temperaturer på toppen af ​​skyerne har også afsløret en tendens til, at skyer konvergerer mod ækvator om natten, i modsætning til poleward cirkulation set tidligere i dagstudier.

Resultaterne, som er blevet præsenteret i dag på EPSC-DPS Joint Meeting 2019 i Genève, give ny indsigt i mysteriet om, hvorfor den venusiske atmosfære roterer meget hurtigere end planeten selv.

Prof Masato Nakamura, Projektleder for Akatsuki hos JAXA, sagde:"Den venusiske 'superrotation' er mest udtalt på toppen af ​​Venus' skyer, gør dette til en vigtig region for at forstå dynamikken i planetens atmosfære. Akatsuki-missionen er i et stærkt elliptisk kredsløb omkring Venus, der gør det muligt for rumfartøjet at afbilde både den nordlige og sydlige halvkugle af planeten samtidigt."

Et internationalt team af forskere har brugt avancerede skysporings- og kvalitetskontrolteknikker til med høj nøjagtighed at analysere retningen og hastigheden af ​​skytopvinde ved hjælp af data indsamlet af Ultraviolet Imager-instrumentet (UVI) over tre år.

Studiet, ledet af professor Takeshi Horinouchi fra Hokkaido University, Japan, og Dr. Yeon Joo Lee fra JAXA/ISAS og TU Berlin, fandt, at superrotationshastigheden ved skytoppene ikke kun ændrer sig over tid, men er forskellig på den nordlige og sydlige halvkugle. Holdet opdagede også atmosfæriske bølger på planetarisk skala ved skytoppene, som kan interagere med super-rotationen.

Graden af ​​forskel mellem halvkuglerne, eller "asymmetri, " kan være forbundet med et andet mysterium ved Venus:en endnu uidentificeret kemisk art i atmosfæren, der kraftigt absorberer ultraviolet stråling fra Solen.

Prof Horinouchi sagde:"Asymmetrien i superrotationshastigheder i skytoppe på den nordlige og sydlige halvkugle kan være forårsaget af variation i fordelingen af ​​den såkaldte 'ukendte' ultraviolette absorber, som spiller en nøglerolle i reguleringen af, hvor meget stråling fra Solen, som Venus kan absorbere. Vores resultater giver nye spørgsmål om Venus atmosfære, samt afsløre rigdommen af ​​variation i Venus-atmosfæren over rum og tid."

En separat undersøgelse har afsløret et detaljeret billede af Venus' skytemperaturer for første gang på både dag- og natsiden af ​​planeten. Et team fra University of Tokyo, Rikkyo University og National Institute of Advanced Industrial Science and Technology i Japan sporede udviklingen over tid af plettede skyer og stribede funktioner i billeder fra Akatsukis LIR infrarøde kamera.

Observationen af ​​skybevægelser i løbet af dagen og natten har gjort det muligt for holdet at bestemme den gennemsnitlige cirkulation i nord-sydgående retninger og at detektere termisk drevet tidevand, der skaber bølger i atmosfæren og kan spille en nøglerolle i at opretholde super-rotationen.

Kiichi Fukuya fra University of Tokyo, som præsenterede resultaterne på EPSC-DPS Joint Meeting 2019, sagde:"Den mest spændende opdagelse er den hyppige forekomst af ækvatorgående bevægelser på natsiden - dette er i modsætning til den stærke polcirkulation på dagsiden, vi tidligere har observeret ved andre bølgelængder."

Resultaterne tyder på, at der er endnu ukendte processer, der påvirker skydannelse og atmosfærisk dynamik." Akatsukis teammedlemmer har præsenteret deres hotteste emner i dag på EPSC-DPS Joint Meeting 2019. Hovedmålet med Akatsuki er at forstå venusianerne atmosfærisk dynamik og skyfysik, som er helt anderledes end Jordens. Som kulminationen på disse undersøgelser, vi tror på, at vi vil give et endegyldigt svar på, hvordan super-rotationen opretholdes ved Venus meget nær fremtid, " sagde Prof Nakamura.