Atmosferyczne fale pływowe utrzymać Wenus super-rotacji

Międzynarodowy zespół badawczy kierowany przez Takeshi Horinouchi Hokkaido University wykazały, że ta „super-rotacji” utrzymany jest w pobliżu równika przez atmosferycznych fal pływowych utworzonych z ogrzewania słonecznego na dayside i chłodzenia na swojej nocnej planety. Bliżej biegunów, jednak turbulencje atmosferyczne i inne rodzaje fal mają działanie bardziej wyraźny. Badanie zostało opublikowane online w Nauki w dniu 23 kwietnia.

Wenus obraca się bardzo powoli, biorąc 243 ziemskich dni, aby obracać się wokół własnej osi raz. Mimo to bardzo powolne obracanie, atmosfera Wenus obraca się ku zachodowi 60 razy szybciej niż jego planetarny obrotu. Ten super-rotacji wzrasta wraz z wysokością, biorąc tylko cztery dni ziemskich krążyć wokół całej planety w kierunku górnej pokrywy chmur. Szybko poruszające się transporty atmosfera ciepło z dayside planety do nocnej, zmniejszenie różnic temperatur pomiędzy dwoma półkulami. „Od super rotacja została odkryta w 1960 roku, jednak za jego mechanizm formowania i konserwacja była od dawna tajemnicą”, mówi Horinouchi.

Horinouchi i jego współpracownicy z Instytutu Przestrzeni i Astronautycznego Nauki (ISA, JAXA) i innych instytutów opracowali nową, wysoce precyzyjną metodę śledzenia chmury i czerpać prędkości wiatru z obrazów dostarczonych przez kamery ultrafioletowych i podczerwonych na sondę Akatsuki, który rozpoczął orbita Wenus w grudniu 2015. To pozwoliło im oszacować wkład fale atmosferyczne i turbulencje do super-rotacji.

Grupa po raz pierwszy zauważył, że różnice temperatur pomiędzy atmosferyczne niskich i wysokich szerokościach geograficznych są tak małe, jak to nie można wyjaśnić bez obiegu całej szerokości. „Ponieważ taka cyrkulacja powinna zmieniać rozkład wiatru i osłabiają szczyt super-rotacji, ale również sugeruje istnieje inny mechanizm, który wzmacnia i utrzymuje obserwowany rozkład wiatru” Horinouchi wyjaśnione. Dalsze analizy wykazały, że konserwacja jest podtrzymywany przez fali cieplnej, fali atmosferycznym wzbudzeniu w wyniku ogrzewania słonecznego kontrastu pomiędzy dayside i nocną, które zapewnia przyspieszenie przy niskich szerokościach. Wcześniejsze badania zaproponowała, że ​​turbulencje atmosferyczne i fale inne niż prąd termiczny może zapewnić przyspieszenie. Jednak obecne badania wykazały, że one działają przeciwstawnie do słabo zwalniać super-obrót przy małej szerokości, choć odgrywają one ważną rolę w średnio- wysokich szerokościach geograficznych.

Ich odkrycia odkryte czynniki, które utrzymują super-rotację podczas sugeruje podwójny system cyrkulacji, który skutecznie transportuje ciepło na całym świecie: Meridional obiegowe, które powoli transportuje ciepło w kierunku biegunów i super-rotacji, które szybko transportuje ciepło do nocnej planety.

„Nasze badania mogą pomóc lepiej zrozumieć systemy atmosferycznych na pływowo-zablokowanych egzo-planet, których jedna strona zawsze stoi centralnych gwiazd, która jest podobna do Wenus posiadające dzień bardzo długo słoneczna” Horinouchi dodał.

źródło Hokkaido University. "Atmospheric tidal waves maintain Venus' super-rotation." ScienceDaily. ScienceDaily, 23 April 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200423143050.htm>.