Venuksen yöpuolelta löydetty poikkeavia ilmiöitä

2024 Kirjoittaja: Seth Attwood | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 16:04

Vuonna 2017 tähtitieteilijät pystyivät suorittamaan yksityiskohtaisen tutkimuksen aurinkokunnan vaarallisimman ja epävieraanvaraisimman planeetan - Venuksen - yöpuolelta. Kävi ilmi, että yön pimeys kätkee mysteereitä ja poikkeavuuksia, joita nykyaikainen tiede ei pysty selittämään.

Venus on outo ja erittäin vaarallinen planeetta. Joillakin sen alueilla lämpötila saavuttaa joskus 480 astetta^OС, taivaalta sataa rikkihaposta, ja sen pinnalla oleva paine on yhtä suuri kuin maan valtamerten syvyyksissä vallitseva paine. Venus on kuitenkin ainutlaatuinen aurinkokunnassamme aivan eri syystä.

Yksi päivä tässä maailmassa kestää yli vuoden: planeetalta kestää 225 päivää kiertääkseen täysin aurinkoa, kun taas täydellinen pyöriminen oman akselinsa ympäri kestää 243 päivää. Lisäksi Venus on ainoa planeetta, joka pyörii tähden ympärillä päinvastaiseen suuntaan kuin muut planeetat.

Venuksen yöpuolen mysteerit

Miten nämä poikkeavuudet vaikuttavat itse Venukseen? Ihmisen näkökulmasta se on erittäin valitettavaa. Hitaan pyörimisen takia puolikas planeetta saa valtavan annoksen auringon lämpöä ja säteilyä, kunnes lopulta sen tilalle tulee yöpuoli.

Kansainvälinen tutkijaryhmä, joka käyttää ESAn Venus Express -avaruusaluksen tietoja, havaitsi äskettäin, että Venuksen päivä- ja yöpuolen välillä on myös erittäin merkittäviä eroja. Tähtitieteilijät kuvasivat ensimmäistä kertaa historiassa yksityiskohtaisesti planeetan yöpuolen, ainutlaatuiset pilvirakenteet ja jopa salaperäiset ilmakehän kerrosten siirtymät, jotka voitiin havaita vain yön pimeydessä.

"Vaikka ilmakehän kiertoa planeetan päiväsaikaan on tutkittu laajasti, sen öisestä puolelta on vielä paljon opittavaa", sanoo Javier Peralta Japan Aerospace Exploration Agencysta (JAXA) ja julkaistun tutkimuksen pääkirjoittaja. Nature Astronomy -lehdessä. "Huomasimme, että yöpuolen pilvien rakenne on erilainen kuin päiväpuolen ja riippuu paljon Venuksen topografiasta."

Vaikka planeetta itsessään pyörii uskomattoman hitaasti, tuulet Venuksen ilmakehässä puhaltavat 60 kertaa tätä nopeammin - tätä ilmiötä kutsutaan "superkierroksi". Tällaisten rajujen tuulien ansiosta myös Venuksen pilvet liikkuvat ilmakehässä suurella nopeudella saavuttaen huippunsa ylängöillä (65-72 km korkeudessa).

Niiden tutkiminen ei ollut helppoa: kuten tiedätte, Venuksen yöpuolen havainnointia vaikeuttavat monet tekijät. Peralta selittää, että pilvet voidaan nähdä kiertoradalta vain käyttämällä niiden omaa lämpösäteilyä, mutta infrapunakuvien kontrasti oli liian alhainen, jotta tutkijat olisivat voineet tehdä niistä dynaamisen ilmakehän kartan.

Tämän seurauksena Venus Express otti Visible-teknologiaa ja infrapunalämpökuvausspektrometriä (VIRTIS) käyttäen kirjaimellisesti satoja infrapunavalokuvia eri aallonpituuksilla, mikä lopulta antoi tutkijoille mahdollisuuden saavuttaa halutut tulokset.

Kiinteät aallot: epänormaalit energiavirrat

Tämä kaavio osoittaa superkiertoperiaatteen Venuksen ilmakehän ylemmissä kerroksissa: päiväpuolella se on tasaisempi ja yöpuolella se näyttää epäsäännölliseltä ja arvaamattomalta.

Aikaisemmin oletettiin, että superkierto tapahtuu tasaisesti planeetan päivä- ja yöpuolella. Uusi tutkimus on kuitenkin osoittanut, että Venuksen yöpuolella on omat ainutlaatuiset pilvimuodostelmansa ja erilainen pilvikerroksen morfologia yleensä. Tutkijat löysivät aaltoilevia, lankamaisia pilviä, joita ei yksinkertaisesti ollut päivän puolella. Lisäksi on havaittu kohottamista: Maapallolla tämä termi tarkoittaa, että valtameren syvyyksistä vesikerrokset kohoavat pintaan; Venuksen tapauksessa sama pätee pilviin.

Tätä planeetan yön puolikkaan ominaisuutta kutsuttiin "stationary waves". Agustin Sánchez-Lavegan Bilbaon Universidad del Pais Vascosta Espanjassa nämä ovat eräänlaisia gravitaatioaaltoja: planeetan ilmakehän alemmissa kerroksissa tapahtuvat nousuvirrat eivät seuraa planeetan pyörimistä. Ne ovat keskittyneet enimmäkseen ylängöille, mikä viittaa siihen, että pilviin vaikuttaa suoraan topografia.

Salaperäiset aallot mallinnettiin 3D:ssä käyttämällä VIRTIS-tietoja sekä radiodataa toisesta avaruusalusjärjestelmästä, Venus Radio Science -kokeesta (VeRa). Ilmakehän aaltojen uskottiin olevan seurausta voimakkaista tuulista, jotka puhalsivat topografisten piirteiden yli – samanlainen prosessi on dokumentoitu Venuksen päiväsaikaan. Planeettatuulen nopeutta mittaaneiden venäläisten luotainten tutkimukset osoittivat kuitenkin, että tuuli ei ole tarpeeksi voimakas ollakseen tällaisten ilmakehän poikkeamien lähde. Lisäksi eteläisellä pallonpuoliskolla jotkin maiseman ominaispiirteet puuttuvat kokonaan.

Venuksen yöpuolella tähtitieteilijät ovat löytäneet ilmakehästä salaperäisiä rihmamaisia muodostumia tutkimalla sitä VIRTIS:n avulla.

Vielä useampia tähtitieteilijöitä hämmästytti se tosiasia, että paikallaan olevat aallot puuttuvat Venuksen keskimmäisestä ja alemmasta pilvikerroksesta, eivätkä ne näy alle 50 km pinnan yläpuolella. Joten vaikka tiede on voimaton eikä pysty osoittamaan näiden ylöspäin suuntautuvien energiaaaltojen lähdettä.

”Kun tajusimme, että osa VIRTIS-kuvien pilvimuodostelmista ei liikkunut ilmakehän mukana, hengästyin. Kollegani ja minä väittelimme pitkään siitä, näemmekö näytöillä - todellista dataa vai järjestelmävirheen tulosta, kunnes lopulta toinen tri Kuyaman johtama tiimi löysi samat kiinteät pilvet planeetan yöpuolelta käyttämällä NASA Infrared Telescope (IRTF) Havaijilla. Lisäksi tulokset vahvistivat JAXAn Akatsuki-avaruusalus, joka havaitsi planeettahistorian suurimman paikallaan olevan aallon heti saavuttuaan Venuksen kiertoradalle”, Peralta sanoi.

Johtopäätös

Pysyvät aallot ja muut planeetan yöpuolen poikkeavuudet pakottivat tutkijat lähes kokonaan luopumaan Venuksen aikaisemmista malleista, joten tähtitieteilijät joutuivat jälleen palaamaan laskelmiin ja rakentamaan kiireesti uusia teorioita, jotka voisivat selittää tällaiset omituiset tutkimustulokset.

Ehkä tulevaisuudessa, kun tutkimustehtävät keräävät lisää tietoa, yksi aurinkokunnan epävieraanvaraisimman planeetan yöpuolen muita salaisuuksia paljastuu.