Reusachtige gepolariseerde ringen in Venus' atmosfeer: Een toevalsontdekking uit 2010 die het superrotatie-mysterie kan oplossen

Wat heeft de ringen veroorzaakt?

Numerieke stralingsoverdrachtssimulaties van het team tonen aan dat dichtheidsvariaties van 5–10% in de dunne gaslaag boven Venus' wolkentoppen het waargenomen polarisatiepatroon kunnen produceren . De meest aannemelijke fysische verklaring is dat de ringen atmosferische zwaartekrachtgolven zijn — rimpelende dichtheidsgolven die door de bovenste atmosfeer bewegen, vergelijkbaar met kringen die zich in het water verspreiden .

De ringen lijken gecentreerd te zijn iets benedenwinds van het subsolaire punt, zijn zichtbaar in verschillende filters in het zichtbare spectrum, en zijn niet te zien in gelijktijdige total-flux waarnemingen .

Waarom het een kandidaat is, geen bevestigde ontdekking

De vinding wordt omschreven als een 'kandidaat'-detectie in plaats van een bevestigde ontdekking om een belangrijke reden: ExPo werd ontmanteld voordat de ringen in de gearchiveerde data werden geïdentificeerd . Deze ene dataset van 36 minuten is de enige waarneming die bestaat. Er is geen manier om de meting met hetzelfde instrument te herhalen, en het signaal is niet onafhankelijk bevestigd door enig ander instrument of ruimtevaartuig .

De auteurs zijn voorzichtig om geen definitieve detectie te claimen en presenteren de ringen in plaats daarvan als een fysisch aannemelijke kandidaat die gerichte vervolgwaarnemingen verdient .

Het verband met superrotatie

De bovenste atmosfeer van Venus draait veel sneller dan de planeet zelf — een fenomeen dat superrotatie wordt genoemd en een van de grote onopgeloste puzzels in de planeetwetenschap blijft . Zwaartekrachtgolven dragen momentum in de richting tegengesteld aan de superrotatie, en wanneer ze oplossen op grote hoogte, oefenen ze een vertraging uit op de gemiddelde stroming .

Het bevestigen van deze planeetwijde ringen als zwaartekrachtgolven zou direct bewijs leveren van grootschalige golfactiviteit in de bovenste atmosfeer, die al lang wordt getheoretiseerd als een kritisch mechanisme voor het vormgeven en reguleren van Venus' superrotatie . Het detecteren en karakteriseren van dergelijke golven zou modellen van de atmosferische dynamica en energiebalans van Venus aanzienlijk kunnen verbeteren.

Wat is de volgende stap?

De toevalsontdekking onderstreept de waarde van gearchiveerde data van gespecialiseerde instrumenten. Onderzoekers roepen nu op tot gerichte polarimetrische waarnemingen van Venus met bestaande of toekomstige instrumenten om het ringfenomeen te bevestigen . Bevestiging zou niet alleen een langdurig mysterie rond Venus' atmosfeer oplossen, maar ook een techniek demonstreren die kan worden toegepast om exoplaneetatmosferen te bestuderen, waar directe beeldvorming van dergelijke golven onmogelijk is .