Hvorfor Venus roterer langsomt, trods solens kraftige greb:Planetatmosfære forklarer situationens alvor

Hvis ikke for den suppeagtige, hurtigt bevægende atmosfære på Venus, ville Jordens søsterplanet sandsynligvis ikke rotere. I stedet ville Venus blive låst på plads, altid vendt mod solen, som den samme side af månen altid vender mod Jorden.

Tyngdekraften af ​​et stort objekt i rummet kan forhindre en mindre genstand i at spinde, et fænomen kaldet tidevandslåsning. Fordi det forhindrer denne låsning, hævder en UC Riverside-forsker, at atmosfæren skal være en mere fremtrædende faktor i undersøgelser af Venus såvel som andre planeter.

Disse argumenter, såvel som beskrivelser af Venus som en delvist tidevandslåst planet, blev offentliggjort i dag i en Nature Astronomy artikel.

"Vi tænker på atmosfæren som et tyndt, næsten separat lag på toppen af ​​en planet, der har minimal interaktion med den faste planet," sagde Stephen Kane, UCR-astrofysiker og ledende papirforfatter. "Venus' kraftfulde atmosfære lærer os, at det er en meget mere integreret del af planeten, der påvirker absolut alt, selv hvor hurtigt planeten roterer."

Venus tager 243 jorddage om at rotere én gang, men dens atmosfære cirkulerer planeten hver fjerde dag. Ekstremt hurtige vinde får atmosfæren til at trække langs planetens overflade, mens den cirkulerer, hvilket bremser dens rotation, samtidig med at den løsner grebet om solens tyngdekraft.

Langsom rotation har til gengæld dramatiske konsekvenser for det kvælende venusiske klima med gennemsnitstemperaturer på op til 900 grader Fahrenheit - varmt nok til at smelte bly.

"Det er utroligt fremmed, en helt anderledes oplevelse end at være på Jorden," sagde Kane. "At stå på Venus' overflade ville være som at stå på bunden af ​​et meget varmt hav. Du kunne ikke trække vejret på det."

En årsag til varmen er, at næsten al solens energi, der absorberes af planeten, opsuges af Venus' atmosfære og når aldrig overfladen. Det betyder, at en rover med solpaneler som den, NASA sendte til Mars, ikke ville fungere.

Den venusiske atmosfære blokerer også for solens energi i at forlade planeten, hvilket forhindrer afkøling eller flydende vand på overfladen, en tilstand kendt som en løbsk drivhuseffekt.

Det er uklart, om det at være delvist tidevandslåst bidrager til denne løbske drivhustilstand, en tilstand, som i sidste ende gør en planet ubeboelig af liv, som vi kender den.

Ikke alene er det vigtigt at få klarhed over dette spørgsmål for at forstå Venus, det er vigtigt for at studere de exoplaneter, der sandsynligvis vil blive målrettet for fremtidige NASA-missioner.

De fleste af de planeter, der sandsynligvis vil blive observeret med det nyligt opsendte James Webb-rumteleskop, er meget tæt på deres stjerner, endda tættere på, end Venus er på solen. Derfor vil de sandsynligvis også være tidevandslåste.

Da mennesker måske aldrig vil være i stand til at besøge exoplaneter personligt, er det afgørende at sikre, at computermodeller tager højde for virkningerne af tidevandslåsning. "Venus er vores mulighed for at få disse modeller korrekte, så vi ordentligt kan forstå overflademiljøet på planeter omkring andre stjerner," sagde Kane.

"Vi gør ikke et godt stykke arbejde med at overveje dette lige nu. Vi bruger for det meste jordlignende modeller til at fortolke egenskaberne af exoplaneter. Venus vifter med begge arme rundt og siger, 'se herover!'"

At få klarhed over de faktorer, der bidrog til en løbsk drivhustilstand på Venus, Jordens nærmeste planetariske nabo, kan også hjælpe med at forbedre modeller for, hvad der en dag kunne ske med Jordens klima.

"I sidste ende er min motivation ved at studere Venus at forstå Jorden bedre," sagde Kane.