iPon Cikkek

A Vénusz sötét oldalán

Dátum | 2017. 09. 23.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A Vénusz forró és sűrű légköre generációk óta izgatja a szakértők fantáziáját, az azonban – éppen említett tulajdonságai miatt – rendkívül nehezen vizsgálhatónak bizonyult. A számtalan korlátozott megfigyelési eredményt hozó földi távcsöves, űrszondás és légköri szondás vizsgálat után azonban az európai fejlesztésű Venus Expressnek köszönhetően végre egy átfogó adathalmaz áll rendelkezésére a kutatóknak a Naptól számított második bolygó tanulmányozására. Az Európai Űrügynökség szondája volt ugyanis az első az űrkutatás történetében, amely évekig (2006-től kezdve egészen 2014 végéig) vizsgálta a Vénusz légkörét és más jellegzetességeit. Bár a szonda a küldetés többszöri meghosszabbítása után két évvel ezelőtt végleg kifogyott az üzemanyagból, és 2015 elején elégett a bolygó légkörében, adatainak elemzése még mindig zajlik. Legutóbb például a japán űrügynökség, a JAXA szakértői és nemzetközi kollégáik álltak elő egy tanulmánnyal, amelynek keretében a Venus Express méréseit elemezve vizsgálták a széljárást és a felhők mozgását a Vénusz sötét oldalán. Ami egyrészt azért érdekes, mert ezt korábban senki sem tette meg, másrészt azért is izgalmas, mert az eredményekből mindenki meglepetésére az derült ki, hogy a légkör nagyon másként viselkedik az éjszakai oldalon, mint a nappalin. Ahogy Javier Peralta, a kutatócsoport vezetője egy sajtóközleményben elmagyarázta, míg a Vénusz nappali oldalát már rengetegen vizsgálták az űrből, az éjszakai oldalról mostanáig nem született átfogó kutatás. Ami egyébként annak fényében különösen meglepő, hogy a csillagászok az 1960-as évek óta tisztában vannak azzal, hogy bolygó légköre egészen máshogy viselkedik, mint a Naprendszer többi kőzetbolygójának atmoszférája. Míg ugyanis a Föld és a Mars légköre nagyjából olyan sebességgel forog, mint az említett planéták szilárd részei, a Vénusz esetében a légkör sokkal gyorsabb, mint a bolygó. Míg a planéta 243 nap alatt fordul meg a saját tengelye körül, légkör leggyorsabb részeinek ehhez mindössze 4 napra van szüksége.
Vagyis a légkör hatvanszor olyan gyorsan forog, mint az alatta található felszín. A korábbi mérések ráadásul azt mutatták, hogy a leggyorsabban a legfelső, 65–72 kilométer magasságban található felhőréteg forog. Mivel a több évtizednyi kutatás ellenére senkinek sem sikerült olyan légköri modellt létrehozni, amely képes reprodukálni ezt a szuperrotációt, a szakértők egy ideje már úgy sejtik, hogy valami általuk ismeretlen folyamat is játékban lehet a háttérben. Peralta, valamint spanyol, japán és német kollégái pontosan ezért vágtak bele a bolygó eddig alig vizsgált sötét oldalának vizsgálatába, hátha ott olyasmit fedeznek fel, ami megmagyarázhatja, hogyan foroghat ennyire gyorsan a légkör. Kutatásuk keretében a Venus Express látható és infravörös tartományban vizsgálódó spektrográfja, a VIRTIS adatait elemezték, amely rengeteg fotót készített a légkör egyes részeiről, egy időben különböző hullámhosszokon vizsgálva ezeket. A rendelkezésre álló információk alapján a kutatócsoport tagjai minden korábbinál tisztább képet kaptak az éjszakai oldal felhőiről, amelyekről mostanáig kellően kontrasztos infravörös felvételek hiányában alig lehetett valamit tudni. Az eredményekből az derült ki, hogy a Vénusz légkörének forgása az éjszakai oldalon sokkal kaotikusabb, mint a bolygó nappali felén. Ráadásul a felső felhőrétegben is egészen másfajta formák és szerkezetek figyelhetők meg (inkább nagyméretű, foltokban elrendeződött, szabálytalan, szálas mintázatok), mint a nappali oldal ugyanezen rétegében. A legfelső rétegben továbbá érdekes módon több állóhullám is van, amelyek akkor keletkeznek, amikor két azonos hullámhosszú hullám találkozik egymással szembe, interferálnak és statikus mintázatot hoznak létre. Ezen állóhullámok létezését a Venus Express rádióhullámos mérései is megerősítették.
A mozaik a Vénusz legfelső felhőrétegének szuperrotációját ábrázolja, bal oldalon az éjszakai részekkel, a jobb oldalon pedig a bolygó nappali felével
A hullámok jelenléte azért volt különösen meglepő a szakértők számára, mert a nappali oldal egészen másként fest, és az új megfigyelések a Vénusz légkörének viselkedését megmagyarázni próbáló legjobb modellekkel sem férnek össze. Ezen modellek ugyanis azt sugallják, hogy a szuperrotáció során a bolygó teljes légköre gyakorlatilag egyformán viselkedik, függetlenül attól, hogy éppen milyen napszak van az egyes területeken. További meglepő felfedezés volt, hogy az állóhullámok látszólag a felszín magasabb pontjaihoz igazodnak – legalábbis az esetek egy részében. Agustin Sánchez-Laveg, a kutatócsoport egyik tagja elmondása szerint ezek az állóhullámok így valószínűleg úgynevezett légköri gravitációs hullámok. Ez utóbbiak olyan, környezetüktől eltérő sűrűségű, hullámszerűen terjedő részek az atmoszférában, amelyek turbulenciákat okozva komolyan befolyásolhatják az időjárást. Légköri gravitációs hullámokat már többször észleltek a Vénuszon és más bolygókon is, és bár sok dolog bizonytalan velük kapcsolatban, a szakértők eddig úgy sejtették, hogy ezek valószínűleg akkor képződnek, amikor a légkör sűrű rétegei a hegyek mentén felfelé haladva a szokásosnál magasabbra kerülnek az atmoszférában. Az, hogy az állóhullámok a hegységek fölött csoportosulnak, azt sugallja, hogy a Vénusz felszíni formái komolyan befolyásolják, hogy mi zajlik a légkör egészében, mondja Sánchez-Laveg. Ahogy már említettük, nem ez az első alkalom, hogy ilyen hullámokat találnak a Vénuszon, amelyek ráadásul kapcsolatban állnak a domborzattal is. Tavaly egy európai csillagászcsoport (akik egyébként a Venus Express ultraibolya fotóit elemezték) számolt be olyan időjárási jelenségekről és hullámokról a nappali oldalon, amelyek közvetlenül kötődni látszottak a felszíni formákhoz. Az, hogy mindez az éjszakai oldalon is megtörténik, meglepő volt, amíg ki nem derült, hogy időközben két másik műszer is tanúja volt ugyanennek. Amikor a szakértőknek feltűnt, hogy a VIRTIS képein egyes légköri formák nem mozognak együtt az atmoszféra többi részével, a kutatókban az is felmerült, hogy lehet, hogy valami gond van az adatokkal. Aztán csapat egyik tagja a hawaii IRTF távcsővel szintén állóhullámokat talált a Vénusz éjszakai oldalán. Majd amikor a japán Akacuki szonda 2015 decemberében pályára állt a bolygó körül, a Naprendszer legnagyobb légköri gravitációs hullámját kapta lencsevégre a bolygó nappali felén, és később az éjszakai oldalon is látott hasonlókat. Ezek a felfedezések a legutóbbi eredményekkel megtámogatva a légköri gravitációs hullámok keletkezésével kapcsolatos elméleteket is megingathatják. Ahhoz ugyanis, hogy a felszíni sűrűbb levegő magasra feljusson a hegyoldalak mentén, erős felszíni szelekre van szükség, amelyek létét azonban az eddig a Vénuszon landolt űreszközök – köztük a szovjet Venyera-szondák – nem erősítették meg. Sőt: ezek mérései alapján a Vénusz felszínének közelében kifejezetten gyenge a légmozgás.
Rejtélyes továbbá az is, hogy ha valóban alulról jönnek létre ezek a gravitációs hullámok, akkor miért nem lehet észlelni ezeket az alsó légköri rétegekben, ahogy azt a kutatók várták volna. A helyzetet ráadásul tovább bonyolítja, hogy bár az állóhullámok egy része valóban magasabb felszíni formákhoz köthető, ez nem minden esetben van így. A Vénusz déli féltekéjén például nem nagyon vannak magasabb hegyek, állóhullámokat viszont itt is megfigyeltek, időnként kifejezetten sík területek fölött. Amiből viszont úgy tűnik, hogy bár a topográfiának lehet köze a légköri gravitációs hullámok kialakulásához, ez a kapcsolat nem minden esetben áll fenn. Vagyis a Vénusz éjszakai oldalán megfigyelt állóhullámok egy részének hátterében valami más mechanizmus is állhat felszíni topográfián kívül, aminek azonban pontos mibenléte egyelőre rejtély. A bolygó légkörének furcsa viselkedését tehát még közel sem sikerült megfejteni. Az viszont kiderült, hogy mennyire hasznos, ha több űrszonda és műszer eredményeit összekapcsolva próbálják meg felvázolni a kutatók egy légköri rendszer működését. Mindez reményt adhat arra, hogy további mérésekkel és adatmegosztásokkal, és esetleg néhány újabb leszállóegységgel egy napon megfejthető lehet, hogy mi folyik a Vénuszon.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

9. peti198706...
2017.09.24. 11:24
Magát az energiát, amit a bolygó elnyel az nincsen benne a képletben. -Lásd Föld Felmelegedése vs. Fosszilis monopóliumok eredménye. - Ez a sekély gondolkodás is innen származhat a szimulációk megíróinak fejéből ez már törzstani hiánycikk. Jah, és Gömbölyű! szerű, ha nap nem hevítené állandóan az egyik oldalát.(!) Ha a nap nem tenné ki állandó napszélnek, akkor a felhők sem okoznának tömegükből adódóan feltorlódásos gravitációs hullámokat. Mert azaz ion mennyiség, ami eléri a Vénusz felszínét, az nem kicsi "tömeg"-nek számít. Jó hogy lebegnek a felhők a felhalmozott töltődöttségtől.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
8. developer peti1...
2017.09.25. 09:37
Írj tudományos igényű tanulmányt róla, számításokkal alátámasztva, stb stb stb. Biztos jobb lesz, mint a bolygót sok éve mindenféle műszerekkel tanulmányozó szakirányú kutatóké.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
7. katt777
2017.09.25. 11:09
Hát ez megint egy jó nagy adag semmi! Rejtélyes, mert nem felel meg a kitalált rossz modellnek? Aztán majd az újabbaknak sem, ahogy az már csak lenni szokott, de addig is sokan megélnek belőle.

Én jobban örülnék annak, ha tényeket közölnének részletesen (vagy a képzettebb olvasó nem célközönség?), és nem magyaráznának bele különféle feltételezéseket (persze úgy rövidebb lenne a cikk). Ugyanennyi erővel azt is feltételezhetnénk, hogy a vénuszlakók kupolavárosát egy láthatatlanná tévő erőfal védi a szelektől, azért keletkezik síkság felett állóhullám. Rejtély megoldva.

Küldjenek oda újabb szondákat, mérjenek, figyeljenek, amíg elegendő anyagot gyűjtenek tudományosan megalapozott elméletekhez.

peti19870621: Hát ilyen "apróságok" ki szoktak maradni. Tényleg írhatnának már "brit tudósokat".

developer: Hát ezt a(z újabb) találgatáshalmazt én nem nevezném tudományos igényű tanulmánynak. A légmozgásokról eddig is tudtuk, hogy a domborzat, napszél és egyebek befolyásolják, azt meg szintén nem nehéz kitalálni, hogy a földi modell nem húzható rá más bolygókra. Mekkora rejtély!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. BiroAndras katt7...
2017.09.25. 12:38
A hozzászólásod petiével együtt tökéletes példái a Dunning–Kruger hatásnak. Ennél többet nem is nagyon lehet érdemben reagálni rájuk.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2017.09.25. 13:57
Íme a részletes elemzés:
https://www.nature.com/articles/s41550-017-0187

Remélem segítettem, és hamarosan láthatjuk az alátámasztott konklúziódat témában.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. Renhoek BiroA...
2017.09.25. 19:11
+1
(amit mindig le kell írni)
Arról már nem is beszélve, hogy a tudomány nem az ilyen értelmezős, magyarázós cikkekben van, hanem amit Goku linkelt (és abban is a száraz supplementary materials-ban kell keresni)

A helyén kell kezelni ezt, és örülni neki, hogy Jools szuper cikkeket hoz, és a tudományos újságíró lefordítja az olvasó által értelmezhetetlen komoly matek, fizika tudást igénylő ufóírást "konyhanyelvre", kiegészítve pár érdekességgel.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2017.09.25. 20:51
Mekkora kritikus vagy. Azért a tudományos fokozatodat megmutathatnád, hogy mégis mire van ekkora arcod.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. davidtib
2017.09.26. 08:55
Nagyon érdekes cikk, hatalmas pacsi érte. Nagyon jó, hogy a magam fajta hozzá nem értő, de érdeklődő emberkék is megértik ezen cikk alapján a lényegi részt.. Ezek miatt különösen szeretem olvasgatni az elemzéseket itt, még ha nem is vagyok aktív hozzászóló.

Érdekes dolog azért, hogy a tudósok a föld légkörének elemzése alapján nem tudják megfeleltetni a mozgásokat a Vénuszra. Ebből is látszik, mennyi ismeretlen egyenlet vár még megoldásra...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. Laci19
2017.10.02. 16:51
Állat..
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!