La superrotazione atmosferica alle nubi superiori di Venere. Mentre la superrotazione è presente sia nei lati diurni che notturni di Venere, sembra più uniforme di giorno (immagine AKATSUKI-UVI a 360 nm, lato destro), mentre di notte questo sembra diventare più irregolare e imprevedibile (composto di immagini Venus Express/VIRTIS ar 3.8 μm, sinistra). Credito:JAXA, ESA, J. Peralta (JAXA) e R. Hueso (UPV/EHU)
Venere viene spesso definita gemella della Terra perché entrambi i pianeti condividono dimensioni e composizione della superficie simili. Anche, entrambi hanno atmosfere con sistemi meteorologici complessi. Ma è qui che finiscono le somiglianze:Venere è uno dei luoghi più ostili del nostro sistema solare. La sua atmosfera è composta per il 96,5% da anidride carbonica, con temperature superficiali di circa 500 gradi centigradi. Venere è un pianeta che ruota lentamente:ha bisogno di circa 243 giorni terrestri per completare una rotazione. Ci aspetteremmo che la sua atmosfera ruoti con lo stesso ritmo, ma in realtà ci vogliono solo quattro giorni. Questo fenomeno è chiamato superrotazione, e provoca notevoli turbolenze nell'atmosfera del pianeta. Gli scienziati non ne comprendono ancora appieno l'origine e il motore, ma stanno lavorando a una risposta a questo enigma. Le numerose onde nell'atmosfera del pianeta possono svolgere un ruolo importante.
I risultati della ricerca sono stati generati da una collaborazione internazionale guidata dall'Istituto di Scienze Spaziali e Astronautiche, Agenzia di esplorazione aerospaziale giapponese (JAXA). Esperti in scienze spaziali e astronautiche e astrofisica provenienti da università e istituzioni in Giappone, Spagna, Italia, e la Germania stanno cooperando al progetto. Dalla Germania, sono coinvolti l'Istituto Renano per la Ricerca Ambientale dell'Università di Colonia e il Centro di Astronomia e Astrofisica della Technische Universität Berlin.
Il team di ricerca ha analizzato i dati generati dalla navicella spaziale Venus Express per indagare sui componenti della complessa atmosfera di Venere, comprese le misurazioni termiche per quanto riguarda i modelli d'onda orizzontali e verticali. I dati includevano anche le prime misurazioni globali dal tracciamento delle caratteristiche individuali nelle immagini di emissione termica a 3,8 e 5,0 μm (micrometro) durante il 2006-2008 e il 2015.
Le informazioni verticali all'unisono con i dati orizzontali aiutano a comprendere la natura dei modelli d'onda osservati. Le informazioni verticali provenienti dallo strumento VeRa (un esperimento atmosferico in cui vengono analizzate le onde radio inviate dal veicolo spaziale Venus Express) potrebbero aiutare a identificare le onde osservate come onde gravitazionali. Questo, a sua volta, è fondamentale per l'analisi dei processi atmosferici.
I misteriosi filamenti veloci visti sulle nuvole superiori di Venere sul lato notturno con lo strumento VIRTIS a bordo di Venus Express. Credito:ESA, S. Naito (Acamone), R. Hueso (UPV/EHU) e J. Peralta (JAXA)
La dott.ssa Silvia Tellmann è vicedirettore del Dipartimento di ricerca planetaria presso l'Istituto renano per la ricerca ambientale dell'Università di Colonia. Lei è un'esperta della struttura, dinamica, e circolazione delle atmosfere planetarie e coautore dello studio. "Siamo stati in grado di mettere in relazione le onde gravitazionali stazionarie trovate ad altitudini più elevate con le elevazioni della superficie di Venere", lei dice. 'Quindi, le onde possono essere spiegate con correnti di vento causate da ostacoli topografici. Assumiamo che queste onde stazionarie siano sostanziali per la continuità della superrotazione nell'atmosfera di Venere.'
Esempi di nuovi tipi di morfologia delle nuvole scoperti sul lato notturno di Venere grazie a Venus Express (ESA) e al telescopio a infrarossi IRTF (NASA):onde stazionarie (Venus Express, angolo in alto a sinistra), modelli "netti" (IRTF, in alto a destra), filamenti misteriosi (Venus Express, in basso a sinistra) e instabilità dinamiche (Venus Express, in basso a destra). Credito:ESA, NASA, J. Peralta (JAXA) e R. Hueso (UPV/EHU)