• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Decennier lång djup gigantisk molnstörning upptäckt på Venus

    Exempel på vågor bakom diskontinuiteten på nattsidan den 15 april 2016. Kredit:Javier Peralta/JAXA-Planet C-teamet

    En molndiskontinuitet i planetarisk skala har periodvis surrat djupet av det tjocka molntäcket på Venus i minst 35 år, säger en studie med deltagande av Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA).

    I Venus molniga himmel, består mestadels av koldioxid med moln gjorda av droppar svavelsyra, en gigantisk atmosfärisk störning som ännu inte setts någon annanstans i solsystemet har rört sig snabbt runt 50 kilometer över den dolda ytan, och har gått obemärkt förbi i minst 35 år. Dess upptäckt rapporteras i en studie som nu publicerats i Geofysiska forskningsbrev och hade bidraget av Pedro Machado, av Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) och Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (Ciências ULisboa).

    Denna planetomfattande molndiskontinuitet kan ibland sträcka sig så långt som 7500 kilometer, över ekvatorn, från 30º norr till 40º söder, och händer på den lägre molnnivån, på höjder mellan 47,5 och 56,5 kilometer. Forskarna upptäckte att sedan åtminstone 1983, denna vägg av sura moln sveper med jämna mellanrum den fasta jordklotet över fem dagar i cirka 328 kilometer i timmen.

    Studien leddes av den japanska rymdorganisationen JAXA, som först såg vad som såg ut som en atmosfärisk våg, men av planetstora proportioner. Detta antyddes från de infraröda bilderna med stora detaljer tagna från planetens nattsida av JAXA:s Venus orbiter Akatsuki, som undersökte atmosfärens mitt- och nedre lager.

    "Om detta hände på jorden, detta skulle vara en frontyta i planetens skala, och det är otroligt, " säger Pedro Machado. "Under uppföljningskampanjen, vi gick tillbaka till bilder jag tog i infraröd 2012 med Galileo National Telescope (TNG), på Kanarieöarna, och vi hittade exakt samma störning."

    IA bidrog under sitt långa forskningsprogram för att studera Venus vindar, men också med uppföljande observationer med NASA:s Infrared Telescope Facility (IRTF), på Hawaii, koordineras med nya observationer från rymden med Akatsuki-banan.

    Mönster av molnavbrott sett i infraröda bilder tagna av den japanska rymdorganisationen JAXA Akatsuki Venus orbiter 2016. Kredit:Javier Peralta/JAXA-Planet C-teamet

    Medan forskare har observerat andra gigantiska molnmönster i Venus atmosfär, såsom Y-vågen eller 10, 000 kilometer lång, bågformad stationär våg i de övre molnen, detta är den första seriösa kandidaten för en planetarisk våg som finns på låg höjd.

    Det djupa området i atmosfären där denna nya störning upptäcktes är ansvarig för den skenande växthuseffekten som håller kvar värmen och håller ytan vid en temperatur på 465 grader Celsius, tillräckligt varmt för att smälta bly. Vågor i planetarisk skala som denna kan hjälpa till att skapa en länk mellan ytan och dynamiken i den venusiska atmosfären som helhet, som, till viss del, är fortfarande ett mysterium.

    En snabb störning dominerar Venus djupare moln vid ekvatorområdet, som observerats i den vänstra nedre tidskompositen gjord med infraröda bilder på 2,26 μm. Venus nattsida förvärvades mellan 25-28 augusti 2016 av kameran IR2 ombord på JAXAs Akatsuki orbiter. Den långsiktiga utvecklingen av störningen från mars 2016 till december 2018 visas också som en sekvens av mindre bilder. Kredit:Planet-C Project Team, NASA, IRTF

    "Eftersom störningen inte kan observeras i de ultravioletta bilderna som känner av toppen av molnen på cirka 70 kilometers höjd, att bekräfta dess vågnatur är av avgörande betydelse, " säger Javier Peralta, som ledde denna studie. "Vi skulle äntligen ha hittat en våg som transporterar momentum och energi från den djupa atmosfären och skingras innan vi anlände till toppen av molnen. Det skulle därför avsätta momentum precis på den nivå där vi observerar de snabbaste vindarna i den så kallade atmosfäriska super -Venus rotation, vars mekanismer har varit ett mysterium länge."

    Dock, mekanismen som antände och upprätthåller det långvariga fenomenet med cykler av varierande intensitet är fortfarande okänd, trots att datorsimuleringar försöker efterlikna det. Enligt forskarna, denna atmosfäriska störning är ett nytt meteorologiskt fenomen, osedd på andra planeter, och det är därför svårt att ge en säker fysisk tolkning.

    Även om det kommer att vara i fokus för framtida forskning, författarna föreslår att denna störning kan vara den fysiska manifestationen av en atmosfärisk våg av Kelvin-typ, fortplantar sig och fångade runt ekvatorn. Kelvinvågor är en klass av atmosfäriska gravitationsvågor som delar viktiga gemensamma drag med denna störning. Till exempel, de fortplantar sig i samma riktning som de superroterande vindarna och utan någon uppenbar effekt på meridionalvindarna, vindarna som blåser från ekvatorn mot polerna.

    Kelvinvågor kan interagera med andra typer av atmosfäriska vågor som de som naturligt uppstår som ett resultat av planetens rotation, Rossbyvågorna. Dessa kan orsaka transport av energi från superrotationen till ekvatorn.

    Återbesök bilder tagna så långt tillbaka som 1983, forskarna kunde bekräfta förekomsten av samma egenskaper. Enligt Pedro Machado, det var obemärkt så länge eftersom "vi behövde tillgång till en stor, växande och spridda samling av bilder av Venus samlade under de senaste decennierna med olika teleskop."


    © Vetenskap http://sv.scienceaq.com