Superrotacja Wenus: dobowe cykle upałów napędzają ekstremalne wiatry

8

Wenus, niegościnna bliźniaczka Ziemi, znana jest z niekontrolowanego efektu cieplarnianego i miażdżącej atmosfery. Ale oprócz ciepła na powierzchni planeta skrywa jeszcze jedną skrajność: wiatry znad chmur, które krążą wokół planety 60 razy szybciej niż sama powierzchnia się obraca – zjawisko zwane superrotacją. Chociaż naukowcy od dawna wiedzieli o tym dziwnym zachowaniu atmosfery, dokładny mechanizm nim rządzący pozostaje niejasny. Nowe badanie przeprowadzone przez Lai i wsp. wskazuje na nieoczekiwanego winowajcę: dobowe cykle cieplne.

Sekret Wenusjańskich Wiatrów

Na Ziemi nasza atmosfera zazwyczaj obraca się wraz z planetą. Na Wenus – nie. Tam chmury krążą po całym świecie z prędkością ponad 100 metrów na sekundę (szybciej niż huragan 5. kategorii). Jest to szczególnie dziwne, biorąc pod uwagę, że Wenus obraca się niesamowicie wolno – jeden dzień trwa tam 243 ziemskie dni. Zawsze pojawiało się pytanie, co sprawia, że ​​atmosfera porusza się tak szybko? Poprzednie teorie skupiały się na interakcjach między prądami atmosferycznymi, falami planetarnymi i pływami termicznymi. Jednak dokładny wkład każdego z tych procesów pozostał niejasny.

Nowe dane: codzienne przypływy upałów

Najnowsze badanie, opublikowane w Eos, wykorzystuje dane zebrane przez misję Venus Express Europejskiej Agencji Kosmicznej i japońską sondę kosmiczną Akatsuki. Misje te śledziły, w jaki sposób atmosfera Wenus odchyla fale radiowe, umożliwiając naukowcom tworzenie map przypływów ciepła – wzorców ruchu powietrza powodowanego nagrzewaniem planety przez światło słoneczne.

Tradycyjnie uważano, że główną siłą napędową superrotacji są przypływy półdniowe (dwa cykle na dzień wenusjański). Jednak to badanie pokazuje, że dobowe pływy (jeden cykl dziennie) odgrywają znacznie bardziej dominującą rolę, niż wcześniej sądzono. Analiza zespołu, obejmująca pierwsze szczegółowe spojrzenie na pływy termiczne na południowej półkuli Wenus, pokazuje, że te dobowe cykle termiczne skutecznie przenoszą pęd w górę, do grubych warstw chmur.

„Wydaje się, że główną przyczyną szybkich wiatrów są przypływy dobowe, co sugeruje, że dobowe ogrzewanie jest kluczowym czynnikiem utrzymującym superrotację Wenus”.

Dlaczego to jest ważne

Zrozumienie superrotacji Wenus nie dotyczy tylko tej jednej planety. Wiele planet skalistych krążących blisko swoich gwiazd obraca się powoli, co czyni je idealnymi kandydatami na podobne zjawiska atmosferyczne. Odkrywając siły napędowe wiatrów Wenus, badacze mogą uzyskać wgląd w atmosfery egzoplanet i ich zachowanie w ekstremalnych warunkach. Nadal potrzebne jest dalsze udoskonalanie pływów dziennych, ale prace te stanowią znaczący krok w kierunku zrozumienia dynamiki atmosfer planetarnych poza Ziemią.

Krótko mówiąc, codzienne ogrzewanie Wenus przez Słońce to potężny silnik, który utrzymuje atmosferę w ruchu z niewiarygodną prędkością. Odkrycie podkreśla, jak różne mogą być atmosfery planet i podkreśla znaczenie przypływów ciepła w kształtowaniu pogody na innych światach.