Afwijkende verschijnselen ontdekt aan de nachtzijde van Venus

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 16:13

In 2017 konden astronomen een gedetailleerde studie uitvoeren van de nachtzijde van een van de gevaarlijkste en meest onherbergzame planeten in het zonnestelsel - Venus. Het bleek dat de duisternis van de nacht mysteries en anomalieën verbergt die de moderne wetenschap niet kan verklaren.

Venus is een vreemde en zeer gevaarlijke planeet. De temperatuur in sommige van de regio's bereikt soms 480^OС, het regent uit de lucht van zwavelzuur, en de druk op het oppervlak is gelijk aan de druk in de diepten van de oceanen van de aarde. Venus is echter om een heel andere reden uniek in ons zonnestelsel.

Een dag op deze wereld duurt meer dan een jaar: de planeet doet er 225 dagen over om volledig om de zon te draaien, terwijl een volledige rotatie om zijn eigen as 243 dagen duurt. Bovendien is Venus de enige planeet die om een ster draait in de tegenovergestelde richting van de rotatie van andere planeten.

De mysteries van de nachtzijde van Venus

Hoe beïnvloeden deze anomalieën Venus zelf? Vanuit menselijk oogpunt is het erg jammer. Door zo'n langzame rotatie ontvangt de ene helft van de planeet een enorme dosis zonnewarmte en -straling, totdat deze uiteindelijk wordt vervangen door de nachtzijde.

Een internationaal team van wetenschappers, dat gebruikmaakte van gegevens van het ruimtevaartuig Venus Express van de ESA, ontdekte onlangs dat er ook zeer significante verschillen zijn tussen de dag- en nachtzijde van Venus. Voor het eerst in de geschiedenis beschreven astronomen in detail de nachtzijde van de planeet, unieke wolkenstructuren en zelfs mysterieuze verplaatsingen van de atmosferische lagen, die alleen in de duisternis van de nacht konden worden waargenomen.

"Hoewel de atmosferische circulatie aan de dagzijde van de planeet uitgebreid is bestudeerd, valt er nog veel te leren over de nachtelijke kant", zegt Javier Peralta van het Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) en hoofdauteur van de studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Astronomy. "We ontdekten dat de structuur van de wolken aan de nachtkant anders is dan die aan de dagkant, en sterk afhangt van de topografie van Venus."

Hoewel de planeet zelf ongelooflijk langzaam draait, waaien de winden in de atmosfeer van Venus 60 keer sneller dan dit - dit fenomeen wordt "superrotatie" genoemd. Dankzij zulke gewelddadige winden bewegen wolken op Venus ook met hoge snelheid in de atmosfeer en bereiken ze een piek in de hooglanden (op hoogtes van 65 tot 72 km).

Het was niet gemakkelijk om ze te bestuderen: zoals u weet, wordt de waarneming van de nachtzijde van Venus bemoeilijkt door tal van factoren. Peralta legt uit dat wolken alleen vanuit een baan om de aarde kunnen worden gezien met behulp van hun eigen thermische straling, maar het contrast in infraroodbeelden was te laag voor wetenschappers om er een dynamische kaart van de atmosfeer van te maken.

Als gevolg hiervan nam Venus Express, met behulp van Visible-technologie en infrarood-thermische beeldspectrometer (VIRTIS), letterlijk honderden infraroodfoto's op verschillende golflengten, waardoor de onderzoekers uiteindelijk de gewenste resultaten konden bereiken.

Stationaire golven: abnormale energiestromen

Dit diagram demonstreert het principe van superrotatie in de bovenste lagen van de atmosfeer van Venus: aan de dagzijde is het uniformer en aan de nachtzijde ziet het er onregelmatig en onvoorspelbaar uit.

Eerder werd aangenomen dat superrotatie uniform plaatsvindt aan de dag- en nachtzijde van de planeet. Nieuw onderzoek heeft echter aangetoond dat de nachtzijde van Venus zijn eigen unieke wolkenformaties en een andere morfologie van de wolkenlaag in het algemeen heeft. Wetenschappers ontdekten golvende, draadachtige wolken, die er aan de dagzijde simpelweg niet waren. Bovendien is er verheffing opgemerkt: op aarde betekent deze term dat waterlagen uit de diepten van de oceaan naar de oppervlakte komen; in het geval van Venus geldt hetzelfde voor wolken.

Dit kenmerk van de nachtelijke helft van de planeet werd "stationaire golven" genoemd. Volgens Agustin Sánchez-Lavega van de Universidad del Pais Vasco in Bilbao, Spanje, zijn dit een soort zwaartekrachtsgolven: opwaartse stromingen die optreden in de lagere lagen van de atmosfeer van de planeet volgen de rotatie van de planeet niet. Ze zijn voornamelijk geconcentreerd in de hooglanden, wat suggereert dat de wolken direct worden beïnvloed door de topografie.

De mysterieuze golven werden in 3D gemodelleerd met behulp van VIRTIS-gegevens en radiogegevens van een ander ruimtevaartuigsysteem, het Venus Radio Science-experiment (VeRa). Men dacht dat atmosferische golven het resultaat waren van sterke wind die over topografische kenmerken waaide - een soortgelijk proces is gedocumenteerd aan de dagzijde van Venus. Studies van Russische sondes die de snelheid van planetaire winden hebben gemeten, toonden echter aan dat de wind niet sterk genoeg is om de bron van dergelijke atmosferische anomalieën te zijn. Bovendien ontbreken op het zuidelijk halfrond enkele van de karakteristieke kenmerken van het landschap volledig.

Aan de nachtzijde van Venus hebben astronomen mysterieuze draadvormige formaties in de atmosfeer ontdekt door deze te bestuderen met VIRTIS

Nog meer astronomen waren verbaasd over het feit dat stationaire golven afwezig zijn in de middelste en onderste wolkenlagen van Venus, en niet verschijnen onder 50 km boven het oppervlak. Dus terwijl de wetenschap machteloos is en niet in staat is om de bron van deze golven van opwaartse energie aan te wijzen.

“Toen we ons realiseerden dat sommige wolkenformaties in de VIRTIS-beelden niet met de atmosfeer meebewogen, was ik adembenemend. Mijn collega's en ik hebben lang gediscussieerd over de vraag of we op de schermen echte gegevens of het resultaat van een systeemfout zien, totdat uiteindelijk een ander team onder leiding van Dr. Kuyama dezelfde stationaire wolken aan de nachtzijde van de planeet ontdekte met behulp van de NASA Infrarood Telescoop (IRTF) op Hawaï. Bovendien werden onze resultaten bevestigd door JAXA's Akatsuki-ruimtevaartuig, dat de grootste stationaire golf in de planetaire geschiedenis detecteerde zodra het de baan van Venus bereikte', zei Peralta.

Gevolgtrekking

Stationaire golven en andere anomalieën aan de planetaire nacht dwongen wetenschappers om de eerdere modellen van Venus bijna volledig te verlaten, dus moesten astronomen opnieuw terugkeren naar berekeningen en haastig nieuwe theorieën bouwen die zulke vreemde onderzoeksresultaten konden verklaren.

Misschien zullen in de toekomst, wanneer onderzoeksmissies meer informatie verzamelen, andere geheimen van de nachtzijde van een van de meest onherbergzame planeten in het zonnestelsel bekend worden.