Gigantiske polariserte ringer i Venus' atmosfære oppdaget i 2010 – kan løse superrotasjonsmysteriet

Ringene har en kontrast på omtrent én del per million (10⁻⁶) og er helt usynlige i vanlige bilder – de vises bare når polarisert lys isoleres . Forskerne som identifiserte signalet mer enn et tiår senere, brukte år på å utelukke at det var en instrumentell artefakt før de konkluderte med at mønsteret var ekte .

Hva skapte ringene?

Numeriske strålingsoverføringssimuleringer utført av teamet viser at tetthetsvariasjoner på 5–10 % i det tynne gasslaget over Venus' skytopper kan produsere det observerte polariseringsmønsteret . Den mest sannsynlige fysiske forklaringen er at ringene er atmosfæriske tyngdebølger – bølgete tetthetsbølger som forplanter seg gjennom den øvre atmosfæren, analogt med krusninger på vann .

Ringene ser ut til å være sentrert litt nedstrøms fra det solnære punktet, er synlige i forskjellige filtre over det synlige spekteret, og er ikke åpenbare i samtidige totale fluksobservasjoner .

Hvorfor det er en kandidat, ikke en bekreftet oppdagelse

Funnet beskrives som en "kandidat"-deteksjon snarere enn en bekreftet oppdagelse av en viktig grunn: ExPo ble demontert før ringene ble identifisert i de arkiverte dataene . Dette ene 36-minutters datasettet er den eneste observasjonen som finnes. Det er umulig å gjenta målingen med samme instrument, og signalet er ikke uavhengig bekreftet av noe annet instrument eller romsonde .

Forfatterne er nøye med ikke å hevde en definitiv deteksjon og presenterer i stedet ringene som en fysisk plausibel kandidat som fortjener målrettede oppfølgingsobservasjoner .

Forbindelsen til superrotasjon

Venus' øvre atmosfære roterer mye raskere enn planeten selv – et fenomen kalt superrotasjon som fortsatt er et av de store uløste mysteriene innen planetarisk vitenskap . Tyngdebølger bærer momentum i motsatt retning av superrotasjonen, og når de forsvinner i høye høyder, utøver de retardasjon på gjennomsnittsstrømmen .

Å bekrefte at disse planetomspennende ringene er tyngdebølger, ville gi direkte bevis på storskala bølgeaktivitet i den øvre atmosfæren, noe som lenge har vært teoretisert som en kritisk mekanisme for å forme og regulere Venus' superrotasjon . Å oppdage og karakterisere slike bølger kan betydelig forbedre modeller av Venus' atmosfæriske dynamikk og energibalanse.

Hva skjer nå?

Den tilfeldige oppdagelsen fremhever verdien av arkiverte data fra spesialiserte instrumenter. Forskere etterlyser nå målrettede polarimetriske observasjoner av Venus med eksisterende eller fremtidige instrumenter for å bekrefte ringfenomenet . En bekreftelse ville ikke bare løse et langvarig mysterium om Venus' atmosfære, men også demonstrere en teknikk som kan brukes til å studere atmosfæren til eksoplaneter, der direkte avbildning av slike bølger er umulig .