Unormale fenomener oppdaget på nattsiden av Venus

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sist endret: 2023-12-16 16:13

I 2017 kunne astronomer gjennomføre en detaljert studie av nattsiden til en av de farligste og mest ugjestmilde planetene i solsystemet - Venus. Det viste seg at nattens mørke skjuler mysterier og anomalier som moderne vitenskap ikke er i stand til å forklare.

Venus er en merkelig og veldig farlig planet. Temperaturen i noen av regionene når noen ganger 480^OС, det regner fra himmelen fra svovelsyre, og trykket på overflaten tilsvarer trykket i dypet av jordens hav. Venus er imidlertid unik i vårt solsystem av en helt annen grunn.

En dag i denne verden varer mer enn ett år: det tar planeten 225 dager å gå i bane rundt solen, mens en fullstendig rotasjon rundt sin egen akse tar 243 dager. I tillegg er Venus den eneste planeten som kretser rundt en stjerne i motsatt retning av rotasjonen til andre planeter.

Mysteriene på nattsiden av Venus

Hvordan påvirker disse anomaliene selve Venus? Fra et menneskelig synspunkt er det svært uheldig. På grunn av en så langsom rotasjon mottar den ene halvdelen av planeten en enorm dose solvarme og stråling, helt til den til slutt blir erstattet av nattsiden.

Et internasjonalt team av forskere, som bruker data fra ESAs romfartøy Venus Express, fant nylig at det også er svært betydelige forskjeller mellom dag- og nattsiden av Venus. For første gang i historien beskrev astronomer i detalj nattsiden av planeten, unike skystrukturer og til og med mystiske forskyvninger av de atmosfæriske lagene, som bare kunne skjelnes i nattens mørke.

"Selv om den atmosfæriske sirkulasjonen på dagsiden av planeten har blitt studert omfattende, er det fortsatt mye å lære om nattesiden," sier Javier Peralta fra Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) og hovedforfatter av studien, publisert i tidsskriftet Nature Astronomy. "Vi fant ut at strukturen til skyene på nattsiden er forskjellig fra den på dagsiden, og avhenger mye av topografien til Venus."

Selv om planeten selv roterer utrolig sakte, blåser vindene i den venusiske atmosfæren 60 ganger raskere enn dette – dette fenomenet kalles «superrotasjon». Takket være slike voldsomme vinder beveger skyer på Venus seg også i atmosfæren i høy hastighet, og når en topp i høylandet (i høyder fra 65 til 72 km).

Å studere dem var ikke lett: som du vet, er observasjonen av nattsiden av Venus komplisert av en rekke faktorer. Peralta forklarer at skyer bare kan sees fra bane ved hjelp av sin egen termiske stråling, men kontrasten i infrarøde bilder var for lav til at forskere kunne lage et dynamisk kart over atmosfæren fra dem.

Som et resultat tok Venus Express, ved bruk av Visible-teknologi og infrarødt termisk bildespektrometer (VIRTIS), bokstavelig talt hundrevis av infrarøde fotografier ved forskjellige bølgelengder, noe som til slutt gjorde det mulig for forskerne å oppnå de ønskede resultatene.

Stasjonære bølger: unormale energistrømmer

Dette diagrammet demonstrerer prinsippet om superrotasjon i de øvre lagene av den venusiske atmosfæren: på dagsiden er den mer jevn, og på nattsiden ser den uregelmessig og uforutsigbar ut.

Tidligere ble det antatt at superrotasjon skjer jevnt på dag- og nattsiden av planeten. Ny forskning har imidlertid vist at nattsiden av Venus har sine egne unike skyformasjoner og en annen morfologi av skylaget generelt. Forskere oppdaget bølgete, trådlignende skyer, som rett og slett ikke var der på dagsiden. I tillegg har man lagt merke til oppløfting: på jorden betyr dette begrepet at vannlag fra havets dyp stiger til overflaten; når det gjelder Venus, gjelder det samme for skyer.

Denne egenskapen til natthalvdelen av planeten ble kalt "stasjonære bølger". Ifølge Agustin Sánchez-Lavega ved Universidad del Pais Vasco i Bilbao, Spania, er dette en slags gravitasjonsbølger: Oppstrømninger som oppstår i de nedre lagene av planetens atmosfære følger ikke planetens rotasjon. De er hovedsakelig konsentrert i høylandet, noe som tyder på at skyene er direkte påvirket av topografi.

De mystiske bølgene ble modellert i 3D ved bruk av VIRTIS-data samt radiodata fra et annet romfartøysystem, Venus Radio Science-eksperimentet (VeRa). Atmosfæriske bølger ble antatt å være et resultat av sterke vinder som blåste over topografiske trekk - en lignende prosess er dokumentert på dagtidsiden av Venus. Studier av russiske sonder som målte hastigheten til planetvindene viste imidlertid at vinden ikke er sterk nok til å være kilden til slike atmosfæriske anomalier. Dessuten, på den sørlige halvkule, er noen av de karakteristiske trekkene til landskapet helt fraværende.

På nattsiden av Venus har astronomer oppdaget mystiske filamentformasjoner i atmosfæren ved å studere den med VIRTIS

Enda flere astronomer ble forundret over det faktum at stasjonære bølger er fraværende i de midtre og nedre skylagene på Venus, og ikke vises under 50 km over overflaten. Så mens vitenskapen er maktesløs og ute av stand til å peke ut kilden til disse bølgene av oppadgående energi.

«Da vi innså at noen av skyformasjonene i VIRTIS-bildene ikke beveget seg med atmosfæren, tok jeg pusten fra meg. Mine kolleger og jeg kranglet lenge om hvorvidt vi ser på skjermene - reelle data eller resultatet av en systemfeil, helt til endelig et annet team ledet av Dr. Kuyama oppdaget de samme stasjonære skyene på nattsiden av planeten ved hjelp av NASA Infrared Telescope (IRTF) på Hawaii. I tillegg ble resultatene våre bekreftet av JAXAs Akatsuki-romfartøy, som oppdaget den største stasjonære bølgen i planethistorien så snart den nådde Venus-bane, sa Peralta.

Konklusjon

Stasjonære bølger og andre planetariske nattsideanomalier tvang forskerne til nesten helt å forlate de tidligere modellene av Venus, så astronomer måtte igjen gå tilbake til beregninger og raskt bygge nye teorier som kunne forklare slike merkelige forskningsresultater.

Kanskje i fremtiden, når forskningsoppdrag samler mer informasjon, vil andre hemmeligheter på nattsiden til en av de mest ugjestmilde planetene i solsystemet bli kjent.