Venus staat bekend om zijn wolken van zwavelzuur die de hele planeet bedekken en om zijn supersnelle winden die met honderden kilometers per uur bewegen. maar de dikke wolken van onze naburige planeet maken het moeilijk voor wetenschappers om diep in de atmosfeer te kijken.

Nutsvoorzieningen, onderzoekers hebben infraroodbeelden gebruikt om in de middelste laag van de wolken van Venus te spioneren en ze hebben enkele onverwachte verrassingen gevonden.

Het nieuwe onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift AGU Geofysische onderzoeksbrieven , vindt dat deze middelste wolkenlaag een grote verscheidenheid aan wolkenpatronen vertoont die in de loop van de tijd veranderen en heel anders zijn dan de bovenste laag van de wolken van Venus, die meestal worden bestudeerd met ultraviolette beelden. De studie vond ook veranderingen in het albedo van de middelste wolken, of hoeveel zonlicht ze terugkaatsen naar de ruimte, wat kan wijzen op de aanwezigheid van water, methaan of andere verbindingen die zonnestraling absorberen.

De bewegingen van de middelste wolken, gecombineerd met eerdere waarnemingen, stelden onderzoekers in staat een beeld van de wind op Venus over een periode van 10 jaar te reconstrueren, laten zien dat de supersnelle winden in de middelste wolken van de planeet het snelst zijn op de evenaar en, zoals de bovenste wolken, snelheid veranderen in de tijd.

Deze nieuwe waarnemingen kunnen wetenschappers helpen onze naburige planeet beter te begrijpen en licht werpen op andere planeten en exoplaneten met vergelijkbare kenmerken. volgens de auteurs van de studie.

"We hebben volledig onverwachte gebeurtenissen waargenomen, " zei Javier Peralta, ITYF-onderzoeker bij het Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) en hoofdauteur van de nieuwe studie. "We hebben ontdekt dat de middelste wolken niet zo stil of saai zijn als ze tijdens eerdere missies leken."

De wolken van Venus observeren

De nieuwe studie gebruikte beelden gemaakt door JAXA's Akatsuki-ruimtevaartuig, die in december 2015 bij Venus aankwam en waarvan het belangrijkste doel is om de superrotatie van Venus te begrijpen. Superrotatie is een raadselachtig fenomeen dat ook op Titan en veel exoplaneten wordt gezien, waardoor de atmosfeer veel sneller beweegt dan de vaste planeet. Venus heeft 243 aardse dagen nodig om een ​​rotatie te voltooien. Echter, het duurt slechts vier aardse dagen voordat de atmosfeer van de planeet helemaal rond Venus gaat - ongeveer 60 keer sneller dan de rotatie van de planeet.

In de nieuwe studie onderzoekers analyseerden bijna 1, 000 infraroodbeelden van Venusiaanse wolken vastgelegd door een van Akatsuki's camera's gedurende een jaar. De camera is ontworpen om de middelste wolkenlaag te observeren, die 50 tot 55 kilometer boven het aardoppervlak ligt. Fotonen op infrarode golflengten kunnen dieper in de wolken doordringen voordat ze worden gereflecteerd, waardoor wetenschappers dieper in deze wolkenlaag kunnen kijken.

Eerdere missies die de bovenste wolken van Venus bestudeerden, hebben een glimp van de middelste wolkenlaag gezien, maar waren niet in staat om een ​​goede, kijk er lang naar met infraroodbeelden. Om te zien hoe de middelste wolken evolueren, instrumenten moeten er langer naar kijken dan tijdens eerdere missies, volgens Peralta.

De nieuwe foto's gemaakt door Akatsuki laten zien dat de middelste wolkenlaag in de loop van de tijd verandert en ook heel anders is dan de bovenste wolkenlaag van Venus. die op een hoogte van ongeveer 70 kilometer zitten. Soms, de afbeeldingen tonen een iets donkerdere wolkenband die wordt binnengevallen door heldere wolken die soms wervelende vormen vertonen of er gevlekt uitzien. Deze waarnemingen wijzen op convectie, de verticale beweging van warmte en vocht in de atmosfeer. Op aarde, convectie kan onweer veroorzaken. Andere keren, de afbeeldingen toonden wolken die minder turbulent zijn en homogeen helder of karakterloos lijken, met meerdere strepen.

Van april tot mei 2016, Het noordelijk halfrond van Venus werd om de vier tot vijf dagen periodiek verduisterd. Wetenschappers hadden dit verschil tussen de hemisferen niet eerder waargenomen en de oorzaak moet nog worden vastgesteld, volgens de nieuwe studie. The images also showed other rare cloud features, including a hook-like dark filament extending more than 7, 300 kilometers in the northern hemisphere in May and October of 2016.

Akatsuki also saw unexpected high contrasts in the cloud albedo. The new study suggests there could be compounds in the cloud layer able to absorb at the infrared wavelength or, alternatively, there could changes in the thickness of the clouds.

The scientists have also reconstructed Venus's winds over 10 years by combining the Akatsuki images with observations by amateur observers and past missions like ESA's Venus Express and NASA's MESSENGER mission. They found the super-rotating winds in Venus's middle clouds are sometimes fastest at the equator and their speed could change by up to 50 kilometers per hour over several months.

Understanding Venus's super-rotation

The findings could help scientists better understand Venus's super-rotation. The frictional drag and mountain waves caused by Venus's surface or the periodic heating from the Sun are factors that could be playing a key role in the maintenance of the super-rotation by slowing down or accelerating the winds and defining its long-term evolution, according to Peralta.

Since most of the solar energy is absorbed in the cloud layers and the fastest super-rotating winds also occur there, studying several layers of the clouds is critical to understanding the winds, according to Peralta. Scientists suspect changes in Venus's clouds and their albedo could be linked to the planet's super-rotation, and how the wind's momentum and energy is transported.

Uncovering the cause of the super-rotation on Venus and its potential connection to the planet's runaway greenhouse effect might help scientists understand changes on Earth related to climate change, Peralta said. It could also shed light on the atmospheric super-rotation of other bodies in our solar system like Saturn's moon Titan, and exoplanets orbiting very close to their stars, hij zei.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan AGU Blogs (http://blogs.agu.org), een gemeenschap van blogs over aarde en ruimtewetenschap, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.