Zoals planeten in ons zonnestelsel gaan, Venus is er een voor in de studieboeken.

Hoewel ongeveer even groot als de aarde, Venus is een terrestrische planeet met een vergelijkbare samenstelling als onze planeet, en heeft ongeveer dezelfde nabijheid tot de zon. Maar daar houden de parallellen min of meer op. Venus is veel heter - in de buurt van 860 graden Fahrenheit (460 graden Celsius) aan de oppervlakte - vanwege een op hol geslagen broeikaseffect veroorzaakt door een dikke, koolstofdioxide-rijke atmosfeer en een wolkendeken die voornamelijk bestaat uit druppeltjes zwavelzuur. De planeet draait in de tegenovergestelde richting van de aarde (de zon komt op in het westen), en het oppervlak is nog nooit door het menselijk oog gezien, omdat het volledig wordt verduisterd door zijn oevers van ondoorzichtige, sterk reflecterende wolken.

Maar net als de aarde, het Venusiaanse weer wordt aangedreven door zonnestraling en wordt sterk beïnvloed door veranderingen in de reflecterende eigenschappen of albedo van de wolken die de planeet omhullen. En nu is er een beter beeld ontstaan ​​van dat weer en hoe het wordt beïnvloed door veranderingen in de reflectiviteit van de wolken, dankzij een internationaal team van onderzoekers die een reeks satellieten gebruiken om in ultraviolet licht de langetermijnvariaties in het albedo van Venus te beoordelen. De nieuwe studie is vandaag (26 augustus, 2019) in de Astronomisch tijdschrift .

"Het verschil tussen de aarde en Venus is dat op aarde de meeste energie van de zon wordt geabsorbeerd op grondniveau, terwijl op Venus de meeste warmte wordt afgezet in de wolken, " legt Sanjay Limaye uit, een planetaire wetenschapper van de Universiteit van Wisconsin-Madison en een co-auteur van de nieuwe studie.

Wat merkwaardig is aan de wolken van Venus - behalve dat ze anders zijn dan alles op aarde - is dat in die wolken mysterieuze donkere vlekken zijn, door wetenschappers "onbekende absorbers" genoemd, omdat de kleine deeltjes waaruit de vlekken bestaan, het grootste deel van het ultraviolette en een deel van het zichtbare licht van de zon opzuigen en zo het albedo- en energiebudget van de planeet beïnvloeden.

De patches werden meer dan een eeuw geleden voor het eerst waargenomen door telescopen op de grond. Ze eb en vloed in de tijd, hun distributies en contrasten veranderen.

"De deeltjes waaruit de donkere vlekken bestaan, zijn voorgesteld als ijzerchloride, allotropen van zwavel, zwaveldioxide enzovoort, maar geen van deze, tot dusver, hun vormings- en absorptie-eigenschappen op bevredigende wijze kunnen verklaren, " legt Yeon Joo Lee uit, de hoofdauteur van het nieuwe rapport.

Anderzijds, Limaye merkt op dat de deeltjes ongeveer even groot zijn en dezelfde lichtabsorberende eigenschappen hebben als micro-organismen die in de atmosfeer van de aarde worden aangetroffen, en wetenschappers, te beginnen met de bekende biofysicus Harold Morowitz en astronoom Carl Sagan, hebben lang gespeculeerd over de mogelijkheid dat de schimmige plekken in de wolken van Venus, in feite, microscopisch leven.

Wat hun samenstelling ook is, Venus' "onbekende absorbers, " volgens de nieuwe metingen van het albedo van de planeet, een prestatie onder leiding van Lee van de Technische Universiteit van Berlijn, hebben een effect op het weer op aarde. Lee en haar collega's, inclusief Limaye, bestudeerde veranderingen in het albedo van Venus met behulp van meer dan een decennium van ultraviolette observaties van de planeet van instrumenten aan boord van de planetaire sondes Venus Express, Akatsuki en Messenger, evenals de Hubble-ruimtetelescoop.

Tussen 2006 en 2017, Venus' albedo, de maat van ultraviolet licht dat wordt teruggekaatst naar de ruimte, gehalveerd voordat het begon te herstellen. Die veranderingen in het albedo van de planeet leidden tot grote variaties in de hoeveelheid zonne-energie die door de wolken wordt geabsorbeerd en, bijgevolg, de circulatie van de atmosfeer van Venus. Vooral, de albedo-veranderingen helpen bij het verklaren van variaties in de krachtige activiteit van de bovenste atmosfeer van de planeet, die vertoont wat wetenschappers "superrotatie, " een fenomeen aangedreven door winden van meer dan 200 mijl per uur.

Takeshi Horinouchi van de Japanse Hokkaido Universiteit, ook een co-auteur van het nieuwe Astronomical Journal-rapport en een expert op het gebied van Venusiaans weer, zegt dat de nieuwe resultaten van de veranderingen in het albedo van de planeet een verband leggen tussen opwarming door de zon en de krachtige windstoten die de dynamiek van de bovenste atmosfeer van de planeet ondersteunen.

"Wat me echt opviel aan dit artikel, is dat het laat zien dat het klimaat van Venus decennialange klimaatvariaties heeft, net als de aarde, " zegt Venus-expert Mark Bullock van het Southwest Research Institute en die niet betrokken was bij de nieuwe studie. "Nog verbazingwekkender, de kracht van de klimaatoscillatie op Venus is veel groter dan de langetermijnvariaties van de aarde."

"Dat is een opvallend resultaat, Limaye vult aan. "Het suggereert dat er iets aan het veranderen is. We kunnen de verandering in helderheid zien. Als het albedo verandert, iets drijft die veranderingen. De vraag is, wat is de oorzaak?"

De eb en vloed van de mysterieuze donkere vlekken op de toppen van de wolken van Venus, de "onbekende absorbers, " staan ​​bovenaan de lijst van verdachten en kunnen, in feite, een belangrijke rol spelen bij die veranderingen, zeggen Lee en Limaye. Haze boven de wolken en samengesteld uit kleinere deeltjes, zij voegen toe, kan Venus nog helderder laten lijken.

Weer en klimaat, of het nu op aarde is of op Venus, worden aangedreven door zonnestraling, inclusief de ultraviolette straling die we niet kunnen zien. En wolken en hun veranderende vermogen om licht te weerkaatsen hebben een enorme invloed.

"Heeft ultraviolet licht van de zon invloed op de bewolking van Venus? Zijn kosmische stralen - subatomaire deeltjes uit de ruimte die continu op alle planeten neerregenen - van invloed op de bewolking door wolkenkiemvorming teweeg te brengen? Zou het planetaire zwaveldioxide de vorming van een zwavelzuurwolk beïnvloeden?, " vraagt ​​Leen.

De nieuwe studie helpt de dynamiek van het albedo van Venus en de mogelijke effecten van de raadselachtige donkere vlekken die over de toppen van de wolkenbanken van de planeet dwalen, vorm te geven. zo niet hun samenstelling. Maar de resultaten zullen waarschijnlijk alleen de interesse wekken van de wetenschappers die de planeet en het weer bestuderen, die nieuwe lessen kunnen geven over de aarde en haar klimaat en weer.