Japońska sonda Akatsuki odkryła gigantyczne spiralne struktury w dolnej części atmosfery Wenus, generowane przez wiatry polarne i szybki obrót planety. Ich zdjęcia i opisy zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Communications.
Atmosfera Wenus interesuje naukowców od prawie 60 lat, od początku jej poważnych badań przez sowieckie sondy z serii Venus i amerykańskie pojazdy Mariner. Naukowcy szybko odkryli, że powłoka powietrzna „siostry” Ziemi absolutnie nie jest podobna do jej odpowiednika na naszej planecie.
Struktura spiralna w atmosferze Wenus odkryta przez sondę Akatsuki / Kashimura et al. / Nature Communications 2019.
Okazało się więc, że jest niezwykle gęsty, a ciśnienie na jego powierzchni jest prawie sto razy większe niż na Ziemi. Wysoka gęstość powoduje, że dwutlenek węgla, który stanowi około 95% masy powietrza Wenus, zachowuje się jak egzotyczna ciecz, a także szereg innych niezwykłych efektów.
W szczególności atmosfera „gwiazdy porannej” obraca się 60 razy szybciej niż sama planeta, która generuje supersilne wiatry poruszające się z prędkością 500 kilometrów na godzinę. Ponadto dzień na nim trwa dłużej niż rok - 240 i 224 ziemskich dni.
Niezwykłe właściwości warstwy powietrza Wenus powodują powstanie w niej tajemniczych gigantycznych struktur, których istnienia naukowcy nie mogą jeszcze w pełni wyjaśnić. Pierwszy z nich, gigant Y, został odkryty w latach sześćdziesiątych XX wieku. Druga - dziwaczna fala stojąca o długości 10 tysięcy kilometrów - została znaleziona całkiem niedawno, po tym, jak japońska sonda „Akatsuki”, specjalnie stworzona do badania atmosfery Wenus, z powodzeniem weszła na jej orbitę.
Hiroki Kashimura z Uniwersytetu Kobe (Japonia) i inni członkowie zespołu badawczego Akatsuki odkryli kolejną bardzo niezwykłą strukturę, badając obrazy dolnych warstw chmur gwiazdy porannej wykonane przez sondę stosunkowo niedawno za pomocą kamer na podczerwień.
Naukowców, jak zauważa Kasimura, interesowały nie tyle same chmury kwasu siarkowego, ile to, jak ich położenie, gęstość i inne właściwości odbijały się w jakim kierunku iz jaką prędkością poruszały się wiatry i większe przepływy powietrza w atmosferze Wenus.
Film promocyjny:
Takie obserwacje, jak mieli nadzieję naukowcy, powinny pomóc im „zajrzeć” za grubą warstwę chmur i zrozumieć, jakie procesy klimatyczne kierują cyrkulacją mas powietrza w niezwykłej atmosferze drugiej planety Układu Słonecznego.
Zamiast tego natknęli się na kolejną zagadkę. Łącząc obrazy z ostatnich trzech lat, japońscy planetolodzy odkryli, że gigantyczne spirale szczególnie szybkich prądów powietrza otaczają okolice polarne i umiarkowane obszary atmosfery Wenus. Długość każdego „ogona” spirali wynosiła około dziesięciu tysięcy kilometrów, a szerokość - kilkaset tysięcy metrów.
Aby odkryć jego naturę, Kasimura i jego koledzy zwrócili się do swoich teoretycznych kolegów, którzy tworzyli modele klimatu Wenus na podstawie danych z Akatsuki i innych sond. Okazało się, że ich obliczenia już wskazywały, że takie struktury powinny istnieć w atmosferze „gwiazdy porannej”, ale przed lotem sondy nie mieli możliwości zweryfikowania tych obliczeń.
Dzięki swoim obliczeniom planetolodzy byli w stanie zrozumieć, w jaki sposób powstają te tajemnicze spirale. Okazało się, że są one generowane przez dwa zjawiska dobrze znane wszystkim mieszkańcom Ziemi - polarne wiatry wysokogórskie, „przewodzące” klimat naszej planety, oraz siłę Coriolisa generowaną przez rotację Ziemi i wirujące wiry w prawo na półkuli północnej oraz w lewo - na południu.
Co ciekawe, obliczenia teoretyków pokazują, że takie spirale muszą stale istnieć w atmosferze Wenus, ale w rzeczywistości tak nie jest. Jak pokazują obserwacje Akatsuki, wiry te okresowo pojawiały się i znikały, a przyczyna tego pozostaje do ustalenia.
Naukowcy mają nadzieję, że dalsze obserwacje z Akatsuki pomogą im odkryć tę tajemnicę i zrozumieć, jak te spirale wpływają na dzisiejszy klimat Wenus i jak mogły go zmienić w przeszłości.