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    Quanto dura un giorno su Venere? Gli scienziati risolvono i misteri del nostro vicino più prossimo

    Fondamenti come quante ore ci sono in un giorno venusiano forniscono dati critici per comprendere le storie divergenti di Venere e della Terra, Dicono i ricercatori dell'UCLA. Credito:NASA/JPL-Caltech

    Venere è un enigma. È il pianeta della porta accanto e tuttavia rivela poco di sé. Un opaco manto di nuvole soffoca un paesaggio aspro colpito da piogge acide e cotto a temperature che possono liquefare il piombo.

    Ora, nuove osservazioni dalla sicurezza della Terra stanno sollevando il velo su alcune delle proprietà più basilari di Venere. Facendo rimbalzare ripetutamente il radar sulla superficie del pianeta negli ultimi 15 anni, un team guidato dall'UCLA ha individuato la lunghezza precisa di un giorno su Venere, l'inclinazione del suo asse e la dimensione del suo nucleo. I risultati sono pubblicati oggi sulla rivista Astronomia della natura .

    "Venere è il nostro pianeta gemello, eppure queste proprietà fondamentali sono rimaste sconosciute, " ha detto Jean-Luc Margot, un professore di Terra dell'UCLA, scienze planetarie e spaziali che hanno guidato la ricerca.

    La Terra e Venere hanno molto in comune:entrambi i pianeti rocciosi hanno quasi le stesse dimensioni, massa e densità. Eppure si sono evoluti lungo strade completamente diverse. Fondamenti come quante ore ci sono in un giorno venusiano forniscono dati critici per comprendere le storie divergenti di questi mondi vicini.

    I cambiamenti nella rotazione e nell'orientamento di Venere rivelano come la massa si distribuisce all'interno. Conoscenza della sua struttura interna, a sua volta, alimenta la comprensione della formazione del pianeta, la sua storia vulcanica e come il tempo ha alterato la superficie. Più, senza dati precisi su come si muove il pianeta, eventuali futuri tentativi di atterraggio potrebbero essere lontani fino a 30 chilometri.

    "Senza queste misurazioni, " disse Margot, "stiamo essenzialmente volando alla cieca."

    Le nuove misurazioni radar mostrano che un giorno medio su Venere dura 243.0226 giorni terrestri, circa due terzi di un anno terrestre. Cosa c'è di più, la velocità di rotazione di Venere cambia continuamente:un valore misurato in una volta sarà un po' più grande o più piccolo di un valore precedente. Il team ha stimato la lunghezza di un giorno da ciascuna delle misurazioni individuali, e hanno osservato differenze di almeno 20 minuti.

    "Questo probabilmente spiega perché le stime precedenti non erano d'accordo tra loro, " ha detto Margot.

    È probabile che la pesante atmosfera di Venere sia responsabile della variazione. Mentre sguazza intorno al pianeta, scambia molto slancio con il terreno solido, accelerando e rallentando la sua rotazione. Succede anche sulla Terra, ma lo scambio aggiunge o sottrae solo un millisecondo da ogni giorno. L'effetto è molto più drammatico su Venere perché l'atmosfera è circa 93 volte più massiccia di quella terrestre, e quindi ha molto più slancio per il commercio.

    Il team guidato dall'UCLA riferisce anche che Venere si inclina da un lato precisamente di 2,6392 gradi (la Terra è inclinata di circa 23 gradi), un miglioramento della precisione delle stime precedenti di un fattore 10. Le misurazioni radar ripetute hanno ulteriormente rivelato la velocità glaciale con cui cambia l'orientamento dell'asse di rotazione di Venere, proprio come la trottola di un bambino che gira. Sulla terra, questa "precessione" dura circa 26, 000 anni per pedalare una volta. Venere ha bisogno di un po' più di tempo:circa 29, 000 anni.

    Con queste precise misurazioni di come Venere gira, il team ha calcolato che il nucleo del pianeta è di circa 3, 500 chilometri di diametro, abbastanza simile alla Terra, sebbene non possano ancora dedurre se sia liquido o solido.

    Venere come una gigantesca palla da discoteca

    In 21 diverse occasioni dal 2006 al 2020, Margot e i suoi colleghi hanno puntato le onde radio su Venere dall'antenna Goldstone larga 70 metri nel deserto del Mojave in California. Diversi minuti dopo, quelle onde radio rimbalzarono su Venere e tornarono sulla Terra. L'eco radiofonico è stato raccolto a Goldstone e al Green Bank Observatory in West Virginia.

    "Usiamo Venere come una gigantesca palla da discoteca, " disse Margot, con la parabola radio che agisce come una torcia elettrica e il paesaggio del pianeta come milioni di minuscoli riflettori. "Lo illuminiamo con una torcia estremamente potente, circa 100, 000 volte più luminoso della tua tipica torcia. E se seguiamo i riflessi della palla da discoteca, possiamo dedurre proprietà sullo spin [stato]."

    Le complesse riflessioni illuminano e attenuano in modo irregolare il segnale di ritorno, che attraversa la Terra. L'antenna di Goldstone vede per prima l'eco, poi Green Bank lo vede circa 20 secondi dopo. L'esatto ritardo tra la ricezione presso le due strutture fornisce un'istantanea della velocità con cui Venere gira, mentre la particolare finestra temporale in cui gli echi sono più simili rivela l'inclinazione del pianeta.

    Le osservazioni hanno richiesto un tempismo perfetto per garantire che Venere e la Terra fossero posizionate correttamente. Ed entrambi gli osservatori dovevano funzionare perfettamente, il che non era sempre il caso. "Abbiamo scoperto che in realtà è difficile far funzionare tutto correttamente in un periodo di 30 secondi, " Margot ha detto. "La maggior parte delle volte, otteniamo alcuni dati. Ma è insolito che otteniamo tutti i dati che speriamo di ottenere".

    Nonostante le sfide, la squadra sta andando avanti e ha puntato gli occhi sulle lune di Giove Europa e Ganimede. Molti ricercatori sospettano fortemente che Europa, in particolare, nasconde un oceano di acqua liquida sotto uno spesso guscio di ghiaccio. Le misurazioni radar a terra potrebbero rafforzare il caso di un oceano e rivelare lo spessore del guscio di ghiaccio.

    E la squadra continuerà a far rimbalzare il radar su Venere. Ad ogni eco radiofonica, il velo su Venere si alza un po' di più, portando il nostro pianeta gemello in una vista sempre più nitida.


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