Venuksen ilmakehästä löytyi huippusalaisia renkaita – vain polarisoidussa valossa näkyvä rakenne saattaa selittää planeetan superrotaation

Renkaiden kontrasti on noin yksi osa miljoonasta (10⁻⁶), ja ne ovat täysin näkymättömiä tavanomaisissa kuvissa – ne paljastuvat vasta, kun polarisoitunut valo erotetaan muusta valosta . Tutkijat, jotka tunnistivat signaalin yli vuosikymmen myöhemmin, käyttivät vuosia yrittäessään sulkea pois mahdollisuutta, että kyseessä olisi mittalaitteen aiheuttama artefakti. Vasta sen jälkeen he päätyivät päätelmään, että kuvio on todellinen .

Mikä renkaat loi?

Tutkijaryhmän tekemät numeeriset säteilynsiirtosimulaatiot osoittavat, että 5–10 prosentin tiheysvaihtelut Venuksen pilvikerroksen yläpuolella olevassa ohuessa kaasukerroksessa voivat tuottaa havaitun polarisaatiokuvion . Uskottavin fysikaalinen selitys on, että kyseessä ovat ilmakehän painovoima-aallot – aaltoilevia tiheysaaltoja, jotka etenevät yläilmakehässä samalla tavalla kuin veden pinnalle leviävät renkaat .

Renkaat näyttävät keskittyvän hieman myötätuuleen aurinkoa lähinnä olevasta pisteestä, ne näkyvät eri suodattimilla näkyvän valon aallonpituuksilla, eivätkä ne erotu samanaikaisissa kokonaisvalon kuvissa .

Miksi kyseessä on ehdokas, ei vahvistettu löytö

Löydöstä käytetään nimitystä "ehdokas", eikä sitä pidetä vahvistettuna löytönä, ja tähän on tärkeä syy: ExPo purettiin ennen kuin renkaat tunnistettiin arkistoidusta datasta . Tämä ainoa 36 minuutin mittainen datajoukko on ainoa olemassa oleva havainto. Mittausta ei voida toistaa samalla laitteella, eikä signaalia ole itsenäisesti vahvistanut mikään toinen instrumentti tai avaruusluotain .

Tutkijat eivät väitä tekevänsä varmaa löytöä, vaan esittävät renkaat fysikaalisesti uskottavana ehdokkaana, joka ansaitsee kohdennettuja seurantahavaintoja .

Yhteys superrotaatioon

Venuksen yläilmakehä pyörii huomattavasti nopeammin kuin planeetta itse – ilmiötä kutsutaan superrotaatioksi, ja se on yksi planeettatieteen suurista ratkaisemattomista arvoituksista . Painovoima-aallot kuljettavat liikemäärää superrotaation vastakkaiseen suuntaan, ja kun ne hajoavat korkealla ilmakehässä, ne hidastavat keskimääräistä virtausta .

Jos nämä planeetan laajuiset renkaat vahvistettaisiin painovoima-aalloiksi, se olisi suora todiste laajamittaisesta aaltotoiminnasta yläilmakehässä. Tällaista toimintaa on jo pitkään teoretisoitu kriittiseksi mekanismiksi, joka muokkaa ja säätelee Venuksen superrotaatiota . Tällaisten aaltojen havaitseminen ja karakterisointi voisi merkittävästi parantaa malleja Venuksen ilmakehän dynamiikasta ja energiatasapainosta.

Mitä seuraavaksi?

Onnekas löytö korostaa erikoistuneiden instrumenttien arkistoidun datan arvoa. Tutkijat vaativat nyt kohdennettuja polarimetrisiä havaintoja Venuksesta olemassa olevilla tai tulevilla instrumenteilla rengasilmiön vahvistamiseksi . Vahvistus ei ratkaisisi pelkästään Venuksen ilmakehän pitkäaikaista mysteeriä, vaan se osoittaisi myös menetelmän, jota voitaisiin soveltaa eksoplaneettojen ilmakehien tutkimiseen, missä tällaisten aaltojen suora kuvantaminen on mahdotonta .