Scoperti enormi anelli concentrici nell'atmosfera di Venere: un'indagine del 2010 potrebbe spiegare la superrotazione

In un articolo pubblicato su The Planetary Science Journal, un team internazionale guidato da Gourav Mahapatra del Politecnico di Delft ha annunciato la scoperta di deboli anelli concentrici su scala planetaria nel flusso polarizzato della luce solare riflessa da Venere . I dati provengono da una fortunosa sessione di osservazione di 36 minuti nel 2010, condotta con lo strumento Extreme Polarimeter (ExPo) montato sul William Herschel Telescope alle Isole Canarie .

Gli anelli hanno un contrasto di circa una parte per milione (10⁻⁶) e sono completamente invisibili nelle normali immagini in luce totale: appaiono solo quando si isola la luce polarizzata . I ricercatori, che hanno identificato il segnale più di un decennio dopo, hanno passato anni a cercare di escludere un artefatto strumentale prima di concludere che il pattern fosse reale .

Cosa ha creato gli anelli?

Simulazioni numeriche di trasferimento radiativo condotte dal team mostrano che variazioni di densità del 5-10% nel sottile strato di gas sopra le nubi di Venere possono produrre il pattern di polarizzazione osservato . La spiegazione fisica più plausibile è che gli anelli siano onde di gravità atmosferiche: onde di densità che si propagano attraverso l'alta atmosfera, analoghe alle increspature che si formano sull'acqua .

Gli anelli appaiono centrati leggermente sottovento rispetto al punto sub-solare, sono visibili in diversi filtri dello spettro visibile e non sono evidenti nelle simultanee osservazioni in flusso totale .

Perché è una candidata, non una scoperta confermata

La scoperta è descritta come una "candidata" piuttosto che una scoperta confermata per un motivo importante: ExPo è stato smantellato prima che gli anelli fossero identificati nei dati d'archivio . Questo singolo dataset di 36 minuti è l'unica osservazione esistente. Non è possibile ripetere la misura con lo stesso strumento, e il segnale non è stato confermato indipendentemente da nessun altro strumento o sonda spaziale .

Gli autori sono cauti nel non rivendicare una rilevazione definitiva e presentano invece gli anelli come una candidata fisicamente plausibile, meritevole di osservazioni mirate di follow-up .

Il collegamento con la superrotazione

L'atmosfera superiore di Venere ruota molto più velocemente del pianeta stesso: un fenomeno chiamato superrotazione che rimane uno dei grandi enigmi irrisolti della scienza planetaria . Le onde di gravità trasportano quantità di moto nella direzione opposta alla superrotazione e, quando si dissipano ad alta quota, esercitano una decelerazione sul flusso medio .

Confermare che questi anelli planetari siano onde di gravità fornirebbe la prova diretta di un'attività ondosa su larga scala nell'alta atmosfera, da tempo teorizzata come un meccanismo critico per modellare e regolare la superrotazione di Venere . Rilevare e caratterizzare tali onde potrebbe migliorare significativamente i modelli della dinamica atmosferica e del bilancio energetico di Venere.

Cosa succede adesso?

La scoperta fortuita evidenzia il valore dei dati d'archivio provenienti da strumenti specializzati. I ricercatori chiedono ora osservazioni polarimetriche mirate di Venere con strumenti esistenti o futuri per confermare il fenomeno degli anelli . La conferma non solo risolverebbe un mistero di lunga data sull'atmosfera di Venere, ma dimostrerebbe anche una tecnica che potrebbe essere applicata allo studio delle atmosfere di esopianeti, dove l'imaging diretto di tali onde è impossibile .