Un'illustrazione di Akatsuki che traccia con successo le nuvole a bassa quota durante la notte con la sua telecamera a infrarossi IR2. Credito:team di progetto PLANET-C
Le osservazioni dell'orbita climatica giapponese Venus Akatsuki hanno rivelato un getto equatoriale nello strato di nubi medio-basso dell'atmosfera del pianeta, una scoperta che potrebbe essere fondamentale per svelare un fenomeno chiamato superrotazione.
Venere ruota verso ovest con una velocità angolare molto bassa; ci vogliono 243 giorni terrestri per ruotare una volta. L'atmosfera del pianeta ruota nella stessa direzione ma a velocità angolari molto più elevate, che si chiama "superrotazione". Il pianeta è coperto da spesse nubi che si estendono da un'altitudine di circa 45 chilometri a 70 chilometri. La superrotazione raggiunge il suo massimo vicino alla sommità di questa nuvola, dove la velocità di rotazione è circa 60 volte quella del pianeta stesso. La causa di questo fenomeno, però, è avvolto nel mistero iVen.
Akatsuki è stato lanciato nel 2010 dalla Japan Aerospace Exploration Agency per svelare i misteri atmosferici di Venere. Sebbene le nuvole a bassa quota non possano essere viste attraverso la luce visibile, La telecamera a infrarossi IR2 di Akatsuki ha tracciato con successo le nuvole, in particolare, nuvole più spesse tra 45 chilometri e 60 chilometri di altitudine. Ciò è stato possibile osservando le sagome delle nuvole che appaiono quando la luce infrarossa proveniente dalla radiazione termica proveniente dalla bassa atmosfera filtra attraverso le nuvole.
Diapositive che mostrano una radianza di 2,26 μm ogni due ore ottenuta dalla telecamera IR2 a bordo dell'Akatsuki l'11 e il 12 luglio, 2016. La luminosità è mostrata al contrario (vedi la barra dei colori in basso mostrata nelle unità di W m-2 sr-1 μm-1), quindi le aree più luminose rappresentano meno radianza, indicando nuvole più spesse. Nota:le immagini originali tra le 18 e le 22 includono il lato diurno di Venere nel campo visivo osservativo, quindi il cambiamento di radianza vicino al confine giorno-notte nel mezzo delle immagini è spurio a causa della luminosità del giorno. Credito:team di progetto PLANET-C
Osservazioni simili erano state fatte in precedenza dall'orbiter Venus Express dell'Agenzia spaziale europea e dalla navicella spaziale Galileo della National Aeronautics and Space Administration degli Stati Uniti, ma hanno fornito solo dati limitati delle zone a bassa latitudine del pianeta. Da queste osservazioni, gli scienziati hanno ipotizzato che le velocità del vento ad altitudini medio-basse delle nuvole siano uniformi orizzontalmente e abbiano poche variazioni temporali.
Nello studio pubblicato su Geoscienze naturali , il team di ricercatori, tra cui Takeshi Horinouchi, professore associato dell'Università di Hokkaido, ha analizzato i dati raccolti da Akatsuki tra marzo e agosto 2016. Il team ha utilizzato un metodo di monitoraggio delle nuvole sviluppato di recente per dedurre le distribuzioni orizzontali dei venti sulla base dei dati dell'Akatsuki.
Hanno scoperto un getto equatoriale nelle velocità del vento in base ai dati di immagine di luglio 2016 e che il getto esisteva almeno due mesi dopo. Nel marzo di quell'anno, le velocità del vento nelle stesse zone di latitudine erano piuttosto lente, quindi non c'era un getto.
Velocità del vento verso ovest ottenuta dalle osservazioni IR2 dell'11-12 luglio, 2016; i venti mediati longitudinalmente sono mostrati rispetto alla latitudine. I picchi di velocità del vento a bassa latitudine indicano il getto. Credito:team di progetto PLANET-C
I risultati hanno mostrato per la prima volta che le velocità del vento possono essere notevolmente elevate formando un getto vicino all'equatore, che non sono mai stati trovati non solo negli strati di nubi medio-bassi osservati, ma anche negli strati alti più ampiamente studiati.
"Il nostro studio ha scoperto che le velocità del vento nello strato di nubi medio-basse hanno variabilità temporali e spaziali molto maggiori di quanto si pensasse in precedenza, " dice Takeshi Horinouchi. "Anche se non è chiaro perché appaia un tale getto equatoriale, i meccanismi che potrebbero provocarlo sono limitati e legati a varie teorie sulla superrotazione. Così, un ulteriore studio dei dati dell'Akatsuki dovrebbe aiutare a raccogliere informazioni utili non solo sui jet locali, ma aiuterebbe anche ad affrontare le teorie della superrotazione".
