Atmosfärisk superrotation vid Venus övre moln. Medan superrotationen finns på både dag- och nattsidan av Venus, det verkar mer enhetligt på dagen (AKATSUKI-UVI-bild vid 360 nm, höger sida), medan det på natten verkar bli mer oregelbundet och oförutsägbart (sammansättningen av Venus Express/VIRTIS-bilder är 3,8 μm, vänster). Kredit:JAXA, ESA, J. Peralta (JAXA) och R. Hueso (UPV/EHU)
Venus kallas ofta jordens tvilling eftersom båda planeterna delar samma storlek och ytasammansättning. Också, de har båda atmosfärer med komplexa vädersystem. Men det är ungefär där likheterna slutar:Venus är en av de mest fientliga platserna i vårt solsystem. Dess atmosfär består av 96,5 procent koldioxid, med yttemperaturer på konstant omkring 500 grader Celsius. Venus är en långsamt roterande planet – den behöver cirka 243 terrestriska dagar för att fullborda en rotation. Vi skulle förvänta oss att dess atmosfär skulle rotera med samma rytm, men i själva verket tar det bara fyra dagar. Detta fenomen kallas superrotation, och det orsakar betydande turbulenser i planetens atmosfär. Forskarna förstår ännu inte fullt ut dess ursprung och motor, men arbetar på ett svar på detta pussel. De många vågorna i planetens atmosfär kan spela en viktig roll.
Forskningsresultaten genererades av ett internationellt samarbete under ledning av Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA). Experter inom rymd- och astronautisk vetenskap och astrofysik från universitet och institutioner i Japan, Spanien, Italien, och Tyskland samarbetar i projektet. Från Tyskland, Rhenish Institute for Environmental Research vid universitetet i Köln och Centre for Astron-omy and Astrophysics vid Technische Universität Berlin är involverade.
Forskargruppen analyserade data som genererats av rymdfarkosten Venus Express för att undersöka komponenter i Venus komplexa atmosfär, inklusive termiska mätningar med avseende på horisontella och vertikala vågmönster. Datan inkluderade också första globala mätningar från spårning av individuella egenskaper i värmeemissionsbilder vid 3,8 och 5,0 μm (mikrometer) under 2006-2008 och 2015.
Vertikal information i samklang med horisontella data hjälper till att förstå naturen hos de observerade vågmönstren. Den vertikala informationen från VeRa-instrumentet (ett atmosfärexperiment där radiovågor som skickas av rymdfarkosten Venus Express analyseras) skulle kunna hjälpa till att identifiera de observerade vågorna som gravitationsvågor. Detta, i tur och ordning, är avgörande för analysen av atmosfäriska processer.
De mystiska snabba filamenten som ses på Venus övre moln på natten med instrumentet VIRTIS ombord på Venus Express. Kredit:ESA, S. Naito (Acamon), R. Hueso (UPV/EHU) och J. Peralta (JAXA)
Dr. Silvia Tellmann är vicedirektör för avdelningen för planetarisk forskning vid Rhenish Institute for Environmental Research vid universitetet i Köln. Hon är expert på strukturen, dynamik, och cirkulation av planetariska atmosfärer och en medförfattare till studien. "Vi kunde relatera de stationära gravitationsvågorna som hittats på högre höjder med Venus ythöjder", hon säger. 'Därav, vågorna kan förklaras med vindströmmar orsakade av topografiska hinder. Vi antar att dessa stationära vågor är väsentliga för kontinuiteten i superrotationen i Venus atmosfär.'
Exempel på nya typer av molnmorfologi som upptäckts på Venus nattsida tack vare Venus Express (ESA) och det infraröda teleskopet IRTF (NASA):stationära vågor (Venus Express, uppe i vänstra hörnet), "net"-mönster (IRTF, upprätt), mystiska filament (Venus Express, ned till vänster) och dynamiska instabiliteter (Venus Express, fullkomligt). Kredit:ESA, NASA, J. Peralta (JAXA) och R. Hueso (UPV/EHU)
