Venere - Vista globale simulata al computer centrata a 90 gradi di longitudine est (NASA/JPL). Credito:NASA/JPL
Le immagini della navicella Akatsuki svelano cosa fa ruotare l'atmosfera di Venere molto più velocemente del pianeta stesso.
Un team di ricerca internazionale guidato da Takeshi Horinouchi dell'Università di Hokkaido ha rivelato che questa "super-rotazione" è mantenuta vicino all'equatore dalle onde di marea atmosferiche formate dal riscaldamento solare sul lato diurno del pianeta e dal raffreddamento sul lato notturno. Più vicino ai poli, però, la turbolenza atmosferica e altri tipi di onde hanno un effetto più pronunciato. Lo studio è stato pubblicato online in Scienza il 23 aprile.
Venere ruota molto lentamente, impiegando 243 giorni terrestri per ruotare una volta attorno al proprio asse. Nonostante questa rotazione molto lenta, L'atmosfera di Venere ruota verso ovest 60 volte più velocemente della sua rotazione planetaria. Questa super rotazione aumenta con l'altitudine, impiegando solo quattro giorni terrestri per circolare intorno all'intero pianeta verso la parte superiore della copertura nuvolosa. L'atmosfera in rapido movimento trasporta il calore dal lato diurno del pianeta al lato notturno, riducendo le differenze di temperatura tra i due emisferi. "Da quando la super-rotazione è stata scoperta negli anni '60, però, il meccanismo dietro la sua formazione e mantenimento è stato un mistero di lunga data, "dice Horinouchi.
Horinouchi e i suoi colleghi dell'Institute of Space and Astronautical Science (ISAS, JAXA) e altri istituti hanno sviluppato un nuovo, metodo altamente preciso per tracciare le nuvole e derivare la velocità del vento dalle immagini fornite dalle telecamere a raggi ultravioletti e infrarossi sulla navicella Akatsuki, che ha iniziato la sua orbita su Venere nel dicembre 2015. Ciò ha permesso loro di stimare i contributi delle onde atmosferiche e della turbolenza alla super-rotazione.
Il sistema proposto che mantiene la super rotazione (gialla) dell'atmosfera di Venere. La marea termica (rossa) verso la sommità equatoriale impone la super rotazione verso ovest. L'atmosfera è controllata da un doppio sistema di circolazione:la circolazione meridionale (verticale) (bianca) che trasporta lentamente il calore verso i poli e la super-rotazione che trasporta rapidamente il calore verso il lato notturno del pianeta. Credito:team di progetto Planet-C
Il gruppo ha notato per la prima volta che le differenze di temperatura atmosferica tra basse e alte latitudini sono così piccole che non possono essere spiegate senza una circolazione attraverso le latitudini. "Poiché tale circolazione dovrebbe alterare la distribuzione del vento e indebolire il picco di super-rotazione, implica anche che esiste un altro meccanismo che rafforza e mantiene la distribuzione del vento osservata, " Ha spiegato Horinouchi. Ulteriori analisi hanno rivelato che il mantenimento è sostenuto dalla marea termica, un'onda atmosferica eccitata dal contrasto del riscaldamento solare tra il lato diurno e quello notturno, che fornisce l'accelerazione alle basse latitudini. Studi precedenti hanno proposto che la turbolenza atmosferica e le onde diversa dalla marea termica può fornire l'accelerazione.Tuttavia, lo studio attuale ha mostrato che funzionano in modo opposto per decelerare debolmente la super-rotazione a bassa latitudine, anche se svolgono un ruolo importante a latitudini medio-alte.
Le loro scoperte hanno scoperto i fattori che mantengono la super rotazione, suggerendo un doppio sistema di circolazione che trasporta efficacemente il calore in tutto il mondo:la circolazione meridionale che trasporta lentamente il calore verso i poli e la super rotazione che trasporta rapidamente il calore verso il lato notturno del pianeta.
"Il nostro studio potrebbe aiutare a comprendere meglio i sistemi atmosferici su esopianeti bloccati dalle maree il cui lato è sempre rivolto verso le stelle centrali, che è simile a Venere che ha un giorno solare molto lungo, " ha aggiunto Horinouchi.
