Gigantiske polariserede ringe i Venus' atmosfære

Ringene har en kontrast på omkring én del per million (10⁻⁶) og er fuldstændig usynlige i almindelige totalflux-billeder – de fremtræder kun, når man isolerer polariseret lys . Forskerne, der identificerede signalet mere end et årti senere, brugte år på at forsøge at udelukke en instrumentel fejlkilde, før de konkluderede, at mønsteret var ægte .

Hvad skabte ringene?

Numeriske strålingstransportsimuleringer udført af holdet viser, at tæthedsvariationer på 5-10 % i det tynde gaslag over Venus' skytoppe kan frembringe det observerede polariseringsmønster . Den mest plausible fysiske forklaring er, at ringene er atmosfæriske tyngdebølger – krusende tæthedsbølger, der forplanter sig gennem den øvre atmosfære, analogt med ringe, der breder sig på vand .

Ringene ser ud til at være centreret let nedstrøms for det sub-solære punkt, er synlige på tværs af forskellige filtre i det synlige spektrum og er ikke tydelige i samtidige totalflux-observationer .

Hvorfor det er en kandidat, ikke en bekræftet opdagelse

Fundet beskrives som en "kandidat"-detektion frem for en bekræftet opdagelse af en vigtig grund: ExPo blev demonteret, før ringene blev identificeret i de arkiverede data . Dette ene 36-minutters datasæt er den eneste observation, der findes. Der er ingen måde at gentage målingen med det samme instrument, og signalet er ikke blevet uafhængigt bekræftet af noget andet instrument eller nogen rumsonde .

Forfatterne er omhyggelige med ikke at hævde en definitiv opdagelse og præsenterer i stedet ringene som en fysisk plausibel kandidat, der er værdig til målrettede opfølgningsobservationer .

Forbindelsen til superrotation

Venus' øvre atmosfære roterer langt hurtigere end planeten selv – et fænomen kaldet superrotation, som forbliver et af de store uløste mysterier inden for planetarisk videnskab . Tyngdebølger transporterer momentum i den modsatte retning af superrotationen, og når de opløses i store højder, udøver de en deceleration på middelstrømmen .

Hvis disse planetomspændende ringe bekræftes som tyngdebølger, vil det give direkte bevis for storskala bølgeaktivitet i den øvre atmosfære, hvilket længe har været teoretiseret som en kritisk mekanisme til at forme og regulere Venus' superrotation . At detektere og karakterisere sådanne bølger kan forbedre modellerne af Venus' atmosfæriske dynamik og energibalance betydeligt.

Hvad er næste skridt?

Den tilfældige opdagelse fremhæver værdien af arkiverede data fra specialiserede instrumenter. Forskere opfordrer nu til målrettede polarimetriske observationer af Venus med eksisterende eller fremtidige instrumenter for at bekræfte ringfænomenet . En bekræftelse vil ikke kun løse et mangeårigt mysterium om Venus' atmosfære, men også demonstrere en teknik, der kan anvendes til at studere exoplanetatmosfærer, hvor direkte billeddannelse af sådanne bølger er umulig .