211service.com
Ny teori förklarar superrotation på Venus
Akatsuki, den första utomjordiska vädersatelliten, började sin resa till Venus i morse efter en framgångsrik uppskjutning från Tanegashima Space Center i Japan.
Rymdfarkosten borde hjälpa till att svara på ett av solsystemets stora mysterier: varför vindarna på Venus blåser snabbare än planeten själv roterar.
Venus roterar en gång var 243:e dag, men det tar bara 4 dagar för molnen i Venus-atmosfären att gå hela vägen runt planeten med en enorm hastighet av 200 meter per sekund. Detta fenomen är känt som superrotation.
Astrofysiker har länge spekulerat i att skillnaden i temperatur mellan dag- och nattsidan av Venus vid 300K respektive 100K är det som driver dessa vindar. Men det finns ett problem med den här beräkningen
Pusslet är att den venusiska atmosfären har en viss viskositet och därför borde i sig själv försvinna energi med en hastighet av 10^9 W och sakta ner. Något annat måste injicera energi i systemet i denna takt. Hur går det till?
Idag säger Héctor Javier Durand-Manterola och kompisar från Universidad Nacional Autónoma de México att de har löst pusslet. De påpekar att det förutom de vanliga atmosfäriska vindarna finns ett annat mycket snabbare flöde högre över planeten. Dessa är joniska vindar i jonosfären mellan 150 och 800 km över ytan och upptäcktes av Pioneer Venus Orbiter i början av 80-talet.
Dessa vindar, som är kända som transterminatorflödet, färdas med överljudshastigheter på flera kilometer per sekund, förmodligen drivna av planetens interaktion med solvinden.
Frågan som Durand-Manterola och co tar upp är vad som händer när de överljudsvindarna i jonosfären interagerar med de långsammare vindarna i atmosfären. Deras svar är att interaktionen genererar turbulens i atmosfären och att denna turbulens försvinner skapar ljudvågor som injicerar en betydande mängd energi i atmosfären.
Hur mycket? Durand-Manterola och kompisar beräknar att processen injicerar energi med en hastighet av 10^10 W, mer än tillräckligt för att ta hänsyn till mängden som går förlorad på grund av viskositet. Faktum är att en förutsägelse de gör är att ljudvågorna som skapas av energiinjektionsprocessen har en intensitet på 84 dB. Det är ett betydande vrål som borde vara mätbart i framtiden.
För att backa upp idén har teamet gjort ett enkelt experiment med vatten för att visa hur energiöverföringen sker, om än under ganska olika förhållanden.
Det är en intressant idé men en som kommer att behöva fler observationer av Venus själv innan den kan hävdas som en hemmakörning. Det faktum att denna process kan ersätta den förslösade energin betyder inte att den gör det.
När det händer, kanske Akatsuki kan hjälpa till. Den kommer till Venus i december och bör börja skicka tillbaka data snart efter det. Durand-Manterola och andra kommer att titta.
Ref: arxiv.org/abs/1005.3488 : Superrotation på Venus: Drivs av vågor som genereras av spridning av transterminatorflödet