Anomala fenomen upptäckta på Venus nattsida

2024 Författare: Seth Attwood | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 16:17

Under 2017 kunde astronomer genomföra en detaljerad studie av nattsidan av en av de farligaste och mest ogästvänliga planeterna i solsystemet - Venus. Det visade sig att nattens mörker döljer mysterier och anomalier som modern vetenskap inte kan förklara.

Venus är en konstig och mycket farlig planet. Temperaturen i vissa av dess regioner når ibland 480 grader^OС, det regnar från himlen från svavelsyra, och trycket på dess yta är likvärdigt med trycket i djupet av jordens hav. Venus är dock unik i vårt solsystem av en helt annan anledning.

En dag i den här världen varar mer än ett år: det tar planeten 225 dagar att helt kretsa runt solen, medan en fullständig rotation runt sin egen axel tar 243 dagar. Dessutom är Venus den enda planeten som kretsar runt en stjärna i motsatt riktning mot andra planeters rotation.

Mysterierna på Venus nattsida

Hur påverkar dessa anomalier Venus själv? Ur mänsklig synvinkel är det mycket olyckligt. På grund av en sådan långsam rotation får ena halvan av planeten en enorm dos solvärme och strålning, tills den slutligen ersätts av nattsidan.

Ett internationellt team av forskare, som använder data från ESA:s rymdfarkost Venus Express, fann nyligen att det också finns mycket betydande skillnader mellan dag- och nattsidan av Venus. För första gången i historien beskrev astronomer i detalj planetens nattsida, unika molnstrukturer och till och med mystiska förskjutningar av de atmosfäriska lagren, som bara kunde urskiljas i nattens mörker.

"Även om den atmosfäriska cirkulationen på dagsidan av planeten har studerats omfattande, finns det fortfarande mycket att lära om dess nattliga sida", säger Javier Peralta från Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) och huvudförfattare till studien, publicerad i tidskriften Nature Astronomy. "Vi fann att strukturen på molnen på nattsidan skiljer sig från den på dagsidan och beror mycket på Venus topografi."

Även om planeten själv roterar otroligt långsamt, blåser vindarna i den venusiska atmosfären 60 gånger snabbare än så här - detta fenomen kallas "superrotation". Tack vare sådana våldsamma vindar rör sig moln på Venus också i atmosfären i hög hastighet och når en topp i höglandet (på höjder från 65 till 72 km).

Att studera dem var inte lätt: som ni vet kompliceras observationen av nattsidan av Venus av många faktorer. Peralta förklarar att moln endast kan ses från omloppsbana med hjälp av sin egen värmestrålning, men kontrasten i infraröda bilder var för låg för att forskare skulle kunna göra en dynamisk karta över atmosfären från dem.

Som ett resultat tog Venus Express, med hjälp av Visible-teknik och infraröd termisk avbildningsspektrometer (VIRTIS), bokstavligen hundratals infraröda fotografier vid olika våglängder, vilket i slutändan gjorde det möjligt för forskarna att uppnå de önskade resultaten.

Stationära vågor: onormala energiflöden

Detta diagram visar principen för superrotation i de övre lagren av den venusiska atmosfären: på dagsidan är den mer enhetlig och på nattsidan ser den oregelbunden och oförutsägbar ut.

Tidigare antogs det att superrotation sker enhetligt på dag- och nattsidorna av planeten. Ny forskning har dock visat att nattsidan av Venus har sina egna unika molnformationer och en annan morfologi för molnlagret i allmänhet. Forskare upptäckte vågiga, trådlika moln, som helt enkelt inte fanns där på dagsidan. Dessutom har upplyftande märkts: på jorden betyder denna term att vattenlager från havets djup stiger till ytan; i fallet med Venus gäller samma sak för moln.

Denna egenskap på natthalvan av planeten kallades "stationära vågor". Enligt Agustin Sánchez-Lavega vid Universidad del Pais Vasco i Bilbao, Spanien, är det här ett slags gravitationsvågor: uppströmningar som sker i de lägre lagren av planetens atmosfär följer inte planetens rotation. De är mest koncentrerade till höglandet, vilket tyder på att molnen är direkt påverkade av topografi.

De mystiska vågorna modellerades i 3D med VIRTIS-data samt radiodata från ett annat rymdfarkostsystem, Venus Radio Science-experimentet (VeRa). Atmosfäriska vågor ansågs vara resultatet av starka vindar som blåste över topografiska särdrag - en liknande process har dokumenterats på dagsidan av Venus. Studier av ryska sonder som mätte hastigheten på planetvindar visade dock att vinden inte är tillräckligt stark för att vara källan till sådana atmosfäriska anomalier. Dessutom, på södra halvklotet, är några av de karakteristiska dragen i landskapet helt frånvarande.

På Venus nattsida har astronomer upptäckt mystiska trådformade formationer i atmosfären genom att studera den med VIRTIS

Ännu fler astronomer blev förbryllade över det faktum att stationära vågor saknas i Venus mellersta och nedre molnskikt, och inte visas under 50 km över ytan. Så medan vetenskapen är maktlös och oförmögen att peka ut källan till dessa vågor av uppåtgående energi.

När vi insåg att några av molnformationerna i VIRTIS-bilderna inte rörde sig med atmosfären tog jag andan ur mig. Mina kollegor och jag bråkade länge om huruvida vi ser på skärmarna - verkliga data eller resultatet av ett systemfel, tills till slut upptäckte ett annat team under ledning av Dr. Kuyama samma stationära moln på nattsidan av planeten med hjälp av NASA Infrared Telescope (IRTF) på Hawaii. Dessutom bekräftades våra resultat av JAXAs rymdfarkost Akatsuki, som upptäckte den största stationära vågen i planetens historia så snart den nådde Venus omloppsbana, säger Peralta.

Slutsats

Stationära vågor och andra planetariska nattsidesavvikelser tvingade forskare att nästan helt överge de tidigare modellerna av Venus, så astronomer fick återigen återgå till beräkningar och i all hast bygga nya teorier som kunde förklara sådana konstiga forskningsresultat.

Kanske i framtiden, när forskningsuppdrag samlar in mer information, kommer andra hemligheter på nattsidan av en av de mest ogästvänliga planeterna i solsystemet att bli kända.