1990’ların başında radar kullanarak gezegenin tüm yüzeyini haritalayan, NASA’nın Magellan (Magalhães) uzay aracı tarafından gözlemlenen Venüs yüzeyi. Volkanik aktivitenin ve çarpma kraterlerinin kanıtı gözlenir. Kredi: NASA/JPL
Dünya’ya yakın olmasına ve hemen hemen aynı büyüklükte olmasına rağmen,[{” attribute=””>Venus is another world. Underneath its thick mantle of acid sulfuric clouds, at the surface 460 degrees Celsius are the rule. This temperature is kept by the greenhouse effect of a virtually carbon dioxide only atmosphere. Seventy kilometers above, one has to withstand a perpetual wind storm, the product of the so called Venus superrotation.[1] Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IAstro) liderliğindeki bir araştırma ekibi[2]) bu cehennemi özellikler arasındaki bağlantıyı açıklamaya daha da yakındır.
Dergide yayınlanan bir araştırma AtmosferIastro ve Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa’dan (Ciências ULisboa) Pedro Machado tarafından yönetilen , ekvatora paralel (bölgesel rüzgar) Venüs’teki rüzgar hızının şimdiye kadar yapılmış en ayrıntılı ve eksiksiz ölçümlerini sunar. bulut güvertesinin tabanının yüksekliği. Yeni sonuçlardan biri, 20 kilometre arayla iki farklı yükseklikte rüzgar hızının aynı anda ölçülmesiydi. Ekip, bulutların tepesinde saatte yaklaşık 150 kilometre daha hızlı bir rüzgar hızı farkı kaydetti, bu da enerjinin alt katmanların sıcaklığından atmosferin genel dolaşımına aktarıldığı hipotezini güçlendiriyor.
Sanatçının Venüs yüzeyi anlayışı. Kredi bilgileri: J. Whatmore
Pedro Machado, “Yükselen irtifalara çıktıkça rüzgarlar hızlanır, ancak nedenini henüz bilmiyoruz” diyor. “Bu çalışma buna çok ışık tutuyor, çünkü ilk kez rüzgarın dikey bileşenini, yani alt ve daha sıcak katmanlardan gelen enerjinin bulutların tepesine nasıl taşındığını, nereye götürdüğünü incelemeyi başardık. rüzgarların hızlanması için. ”
Yer seviyesindeki sıcaklık 460 santigrat dereceye ulaşır ve havayı ısıtan ve yukarı hareket etmesini sağlayan kızılötesi radyasyon (termal emisyon olarak adlandırılır) üretir. Bu radyasyon, yüzeyin yaklaşık 48 kilometre üzerinde, bulutların tabanının en şeffaf bölgelerinden geçer. Venüs kızılötesi olarak gözlemlendiğinde, bu ışığın yüzeyin sıcaklığından yayıldığını ve bulutların opak ve karanlık silüetlerinin görünür hale geldiğini görüyoruz.
Yerden Venüs’ün gözlemlerinde kullanılan georeferencing sistemi, Venüs’ün yörüngesindeki uzay sondaları tarafından kullanılan aynı sistem. Sağda, bu sistem Venüs’ün gece tarafının gözlemine uygulanır (soldaki gündüz tarafı siyahla maskelenir). Bu sistem, görüntünün her pikseline yüksek hassasiyetle bir enlem ve boylam atanmasını sağlar. Kredi: Pedro Machado, et al. 2022
Bulutları bir saat aralıklarla gözlemleyerek ve takip ederek ve Universidad de Sevilla’dan ve bu çalışmanın ortak yazarı Javier Peralta tarafından geliştirilmiş bir izleme tekniği kullanarak, araştırmacılar bu bulutları iten rüzgarın hızını dolaylı olarak hesapladılar. Bu hız, bulut güvertesinin dibinde ve orta enlemlerde saatte yaklaşık 216 kilometredir ve kutuplara yaklaştıkça yarıya düşer.
Bu çalışma, ekibin Telescopio Nazionale Galileo (TNG), La Palma, Kanarya Adaları’nda, 11 ve 13 Temmuz 2012 tarihleri arasında. Aynı günlerde ve koordineli bir stratejide, Avrupa Uzay Ajansı’ndan Venus Express sondası (ESA), daha sonra gezegenin yörüngesinde, 70 kilometre yükseklikte, bulut güvertesinin tepesinde, yaklaşık 20 kilometre yukarıda, görünür ışıkta gözlemlendi.
Kanarya Adaları’ndaki Telescopio Nazionale Galileo ile Venüs’ün yakın kızılötesi görüntüsü. Dizi, gece tarafının ayrıntılarını analiz etmek için Venüs’ün gündüz tarafının parlaklığının çıkarılması sürecini göstermektedir. Birinci ve üçüncü görüntülerin sağındaki karanlık alanlar bulutlardır, açık alanlar ise gezegen yüzeyinden termal radyasyonun (kızılötesi) göründüğü daha düşük opaklığa sahip alanlardır. Resim 11 Temmuz 2012’de çekildi. Kredi: Pedro Machado, et al. 2022
Ayrıca bu bulutları izleyen araştırmacılar, saatte 360 kilometrelik hızlar elde ettiler. Diğer çalışmalar ve bilgisayar simülasyonları, bulutların altındaki rüzgarın hızının gece ve gündüz arasında önemli farklılıklar olmaksızın neredeyse sabit olduğunu göstermektedir. Ekip daha sonra gece kaydedilen rüzgar hızının gündüz atmosferin alt katmanlarında aynı olduğunu varsayabildi.
Böylece araştırmacılar, ilk kez, eşzamanlı gözlemlerden iki irtifa arasındaki rüzgar hızındaki farkların ölçümlerini topladılar ve gündüz ve sadece 20 kilometrede, ekvatora paralel rüzgarın hızında yaklaşık 150’lik bir artış olduğu sonucuna vardılar. saatte kilometre daha fazla. Yüzeyden gelen ısı, bulutların tepesindeki rüzgarların bu siklonik hızlarını sürdüren motor olabilir.
Javier Peralta’nın bu çalışmaya getirdiği yöntem sayesinde, Dünya’daki teleskoplarla toplanan verilerin kesinliği, uzay sondalarındaki kızılötesi kameralarla karşılaştırılabilir. “Uzay sondaları ile elde edilen görüntülerin aynı coğrafi referans yöntemini kullandık. NASA ve Avrupa Uzay Ajansı tarafından tamamlanıyor,” diye açıklıyor Pedro Machado. “Sanki burada yerdeki teleskop bir uzay gemisiymiş gibi.”
Bu yaklaşımın başarısı ile ekip, rüzgarların dikey bileşeni hakkındaki araştırmalarını, şu anda Venüs’ün yörüngesinde bulunan sonda ile koordineli yerden yeni gözlemlerle genişletecek. Akatsuki Japon uzay ajansının görevi JAXA. Bu çalışma, Dünya’dan yapılan gözlemlerin, uzay görevleriyle aynı anda toplanan verileri tamamladığını göstermektedir. Daha düşük uzaysal çözünürlüğe rağmen, gezegenimizin Venüs’ten uzaklığı nedeniyle, uzay sondalarının yörüngeleri nedeniyle her zaman elde edemeyecekleri komşumuzun küresel bir görünümüne sahip olmak genel olarak mümkündür.
Venüs’e adanmış bir sonraki ESA görevi planlanıyor, EnVision. Gezegenin yüzeyini inceleyecek ve geçmişini öğrenmeye çalışacak. Portekiz misyonda yer alıyor ve Pedro Machado, Portekiz konsorsiyumuna liderlik ediyor ve araçlardan biri olan bir kızılötesi spektrograftan sorumlu ortak araştırmacı olmanın yanı sıra. “Bu çalışma, EnVision araçlarıyla etkinleştirilecek olan bilim türünü gösteriyor. Bu gelecekteki misyonla mümkün olacak bilimin büyük önemini şimdiden gösteriyoruz.”
Iastro’nun ve Portekizli araştırmacıların Venüs atmosferinin dinamiklerini anlama konusundaki deneyimi, EnVision misyonunun gözlemleyeceği ışığın dalga boylarını ve ayrıca bilimsel bir bakış açısıyla en uygun atmosferik katmanları seçmeye yardımcı olacak ve böylece katkıda bulunacaktır. misyonun ve araçlarının tasarımına ve planlamasına.
Misyona milli katılımın, Portekiz Uzay Ajansı’nın desteği perspektifiyle başka bir ESA uluslararası projesinde Portekiz endüstrisini de getirmesi bekleniyor, Portekiz Uzay.
- bu Venüs atmosferinin süper dönüşü ekvatora paralel rüzgarlar veya bölgesel rüzgarlar nedeniyle, atmosferin gezegeni dört Dünya gününden biraz fazla bir sürede, yani katı kürenin dönüş periyodundan 60 kat daha hızlı bir şekilde çevrelediği bir olgudur. 243 Dünya günü. Sonuç olarak, 70 kilometre yükseklikte, yere göre normal rüzgar hızı saatte 360 kilometre civarındadır.
- bu Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (Astrofizik ve Uzay Bilimleri Enstitüsü – IA) bu alandaki referans Portekiz araştırma birimidir, Lizbon Üniversitesi ve Porto Üniversitesi’nden araştırmacıları birleştirir ve alanın ulusal bilimsel çıktısının çoğunu kapsar. En son Mükemmel olarak değerlendirildi araştırma ve geliştirme birimlerinin değerlendirilmesi Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT). IA’nın faaliyetleri, FCT/MCES (UIDB/04434/2020 ve UIDP/04434/2020) dahil olmak üzere ulusal ve uluslararası fonlar tarafından finanse edilmektedir.
Referans: Pedro Machado, Javier Peralta, José E. Silva, Francisco Brasil, Ruben Gonçalves ve Miguel Silva, 17 Şubat 2022 , Atmosfer.
DOI: 10.3390/atmos13020337