• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Rymdbaserad infraröd avbildning avslöjar nattvädret på Venus

    De tre huvudsakliga vädermönstren på Venus. Forskare tror att polcirkulationen på dagsidan och den nyupptäckta ekvatorialcirkulationen på natten kan driva på den planetomfattande superrotationen som dominerar Venus yta. Kredit:© 2021 JAXA/Imamura et al.

    Lite är känt om Venus väder på natten, eftersom frånvaron av solljus försvårar bildtagningen. Nu, forskare har utarbetat ett sätt att använda infraröda sensorer ombord på Venus orbiter Akatsuki för att avslöja de första detaljerna om nattvädret för vår närmaste granne. Deras analytiska metoder skulle kunna användas för att studera andra planeter inklusive Mars och gasjättar också. Vidare, studien av Venusväder som beviljats ​​av deras metoder kan tillåta forskare att lära sig mer om mekanismerna som ligger till grund för jordens vädersystem.

    Jorden och Venus har mycket gemensamt. De är lika i storlek och massa, de är båda inom samma omloppsområde som kallas den beboeliga zonen (tänks stödja flytande vatten, och möjligen livet), de har båda en solid yta, och båda har en smal atmosfär som upplever väder. Därför, studien av vädret på Venus kan faktiskt hjälpa forskare i deras strävan att bättre förstå vädret på jorden också. Att göra detta, forskare måste observera molnrörelser på Venus dag och natt vid vissa våglängder av infrarött ljus. Dock, hittills var bara vädret på den dagsljusvända sidan lättillgängligt. Tidigare var vissa begränsade infraröda observationer möjliga av nattvädret, men dessa var för begränsade för att måla en tydlig bild av det övergripande vädret på Venus.

    Gå in i Venus Climate Orbiter Akatsuki. Lanserades 2010, det är den första japanska sonden som kretsar kring en annan planet. Dess uppdrag är att observera Venus och dess vädersystem med hjälp av en mängd olika instrument ombord. Akatsuki bar en infraröd bildapparat som inte är beroende av belysning från solen för att se. Dock, inte ens detta kan direkt lösa detaljer på Venus nattsida, men det gav forskarna den information de behövde för att se saker indirekt.

    Data från Venus orbiter Akatsuki som visar de termiska signaturerna av moln på planetens nattsida för första gången. Kredit:© 2021 Imamura et al.

    "Småskaliga molnmönster i de direkta bilderna är svaga och ofta omöjliga att skilja från bakgrundsbrus, " sa professor Takeshi Imamura från Graduate School of Frontier Sciences vid University of Tokyo. "För att se detaljer, vi behövde undertrycka bruset. Inom astronomi och planetvetenskap, det är vanligt att kombinera bilder för att göra detta, eftersom verkliga funktioner i en hög med liknande bilder snabbt döljer bruset. Dock, Venus är ett specialfall eftersom hela vädersystemet roterar väldigt snabbt, så vi var tvungna att kompensera för denna rörelse, känd som superrotation, för att lyfta fram intressanta formationer för studier. Doktorand Kiichi Fukuya utvecklade en teknik för att övervinna denna svårighet."

    Superrotation är ett betydande meteorologiskt fenomen som, tack och lov, vi kommer inte ner här på jorden. Det är den våldsamma öst-västliga cirkulationen av hela vädersystemet runt planetens ekvator, och det dvärgar alla extrema vindar vi kan uppleva hemma. Imamura och hans team utforskar mekanismer som upprätthåller denna superrotation och tror att egenskaperna hos venusväder på natten kan hjälpa till att förklara det.

    "Vi kan äntligen observera nord-sydlig vind, känd som meridional cirkulation, på natten. Vad som är förvånande är att dessa går i motsatt riktning mot sina motsvarigheter under dagtid, ", sade Imamura. "En sådan dramatisk förändring kan inte inträffa utan betydande konsekvenser. Denna observation kan hjälpa oss att bygga mer exakta modeller av det venusiska vädersystemet som förhoppningsvis kommer att lösa några långvariga, obesvarade frågor om venusväder och förmodligen jordens väder, för."

    Den amerikanska rymdorganisationen NASA tillkännagav nyligen två nya uppdrag för att utforska Venus med sonder vid namn DaVinci+ och Veritas, och Europeiska rymdorganisationen tillkännagav också ett nytt Venus-uppdrag som heter EnVision. I kombination med Akatsukis observationsförmåga, Imamura och hans team hoppas att de snart kommer att kunna utforska det venusiska klimatet inte bara i dess nuvarande form utan också över dess geologiska historia.

    Studien publiceras i Natur .


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com