Nya bilder från ESAs Venus Express bekräftar att den molntäckta planeten har två atmosfäriska virvel vid sin södra pol. Denna "superrotation" kombineras med den naturliga återvinningen av varm luft för att skapa denna virvelstruktur. Forskare är dock inte riktigt säkra på varför det skapar en dubbel virvel.
ESA: s Venus Express-data bekräftar utan tvekan för första gången närvaron av en enorm "dubbel-ögon" atmosfärisk virvel vid planetens sydpol. Detta slående resultat kommer från analys av data som samlats in av rymdskeppet under den första banan runt planeten.
Den 11 april i år fångades Venus Express in i en första långsträckt bana runt Venus, som varade i nio dagar, och sträckte sig mellan 350 000 och 400 kilometer från Venus yta. Denna bana representerade för Venus Express-forskarna en unik möjlighet att observera planeten från stora avstånd. Detta gjorde det möjligt att få första ledtrådar om den venusiska atmosfärsdynamiken på global skala, innan rymdskeppet närmade sig och började observera planeten mer detaljerat.
Under denna första bana - kallad 'capture orbit' - användes några av Venus Express-instrumenten för att utföra de första observationerna på olika avstånd från Venus, i några timmar per gång på sex olika platser mellan 12 och 19 april 2006.
Fantastiska infraröda, synliga och ultravioletta bilder av den venusiska världen avslöjar redan flera atmosfäriska inslag av stort intresse. Det mest slående av dessa är en enorm atmosfärisk virvel med dubbla ögon över sydpolen, som inte skiljer sig från den ekvivalenta strukturen som finns på nordpolen - den enda som tidigare studerats i detalj.
Endast glimtar från det stormiga atmosfäriska beteendet på sydpolen erhölls av tidigare uppdrag (Pioneer Venus och Mariner 10), men en sådan dubbelögonstruktur sågs aldrig tydligt tidigare.
Vindar med hög hastighet är kända för att snurra västerut runt planeten, och att det bara tar fyra dagar att slutföra en rotation. Denna "super-rotation", i kombination med den naturliga återvinningen av varm luft i atmosfären, skulle inducera bildningen av en virvelstruktur över varje pol. Men varför två virvelar?
"Vi vet fortfarande väldigt lite om mekanismerna med vilka superrotationen och de polära virveln är kopplade," sade Håkan Svedhem, ESA: s Venus Express-projektforskare. ”Vi kan inte heller förklara varför den globala atmosfärcirkulationen av planeten resulterar i en dubbel och inte enkel virvelbildning vid polerna. Uppdraget är dock precis i början och det går bra; vi förväntar oss att detta och många andra långvariga mysterier kommer att tas upp och eventuellt lösas av Venus Express, ”tillade han. Atmosfäriska virvel är mycket komplexa strukturer som är mycket svåra att modellera, även på jorden.
Tack vare dessa första bilder har det också varit möjligt att observera närvaron av en krage med kall luft runt virvelstrukturen, möjligen på grund av återvinning av kall luft nedåt.
Utsikt över den södra halvklotet i Venus i synligt och ultraviolett ljus visar intressanta atmosfäriska randliknande strukturer. För första gången upptäckt av Mariner 10 på 1970-talet kan de bero på närvaron av damm och aerosoler i atmosfären, men deras verkliga natur är fortfarande oförklarlig. "Venus Express har verktygen för att undersöka dessa strukturer i detalj," tilllade Svedhem. "Studier har redan börjat gräva in egenskaperna hos de komplexa vindfälten på Venus för att förstå den atmosfäriska dynamiken på lokal och global skala."
Venus Express utnyttjade också för första gången någonsin från omloppsbana mellan de så kallade "infraröda fönstren" som finns i atmosfären i Venus - om de observeras vid vissa våglängder är det möjligt att upptäcka termisk strålning som läcker från de djupaste atmosfäriska skikten, vilket avslöjar vad ligger under den täta molngardin som ligger på cirka 60 kilometer höjd.
De första infraröda bilderna med "windows" visar komplexa molnstrukturer, allt avslöjat av den termiska strålningen som kommer upp från olika atmosfäriska djup. I det färgschema som visas på bilden till höger, desto ljusare färgen (det vill säga ju mer strålning kommer från de nedre skikten), desto mindre molnigt är det observerade området.
Under fångstbanan hämtades också preliminära data om atmosfärens kemiska sammansättning. Venus 'atmosfär består huvudsakligen av koldioxid (CO2). Den inkommande solstrålningen dissocierar denna molekyl till kolmonoxid (CO) och syre i de övre atmosfäriska skikten. Faktum är att Venus Express redan har upptäckt närvaron av en syre (O2) -luftsglöd högt i atmosfären. Men Venus Express har avslöjat närvaron av kolmonoxid så låg som molnskiktets topp.
Forskare kommer att fortsätta dataanalysen och hämtningen för att förstå fenomenet, vilket är mycket viktigt för att klargöra de komplexa kemiska processerna och cyklerna i arbetet i atmosfären i Venus under påverkan av solstrålning.
Sedan den 7 maj 2006 har Venus Express cirkulerat planeten i sin sista 24-timmars bana, som sträcker sig mellan 66 000 och 250 kilometer från Venus - därför på mycket närmare avstånd med avseende på fångstbanan. Venus Express-forskare analyserar nu de nya data som kommer in, som redan visar vad som verkar vara spännande nya funktioner. ”Vi har aldrig sett Venus i så stor detalj hittills. Vi väntar ivrigt på att dessa nya data ska finnas tillgängliga, ”avslutade Svedhem.
Originalkälla: ESA News Release
