พบ 'วงแหวนขั้วโลก' ขนาดมหึมาบนดาวศุกร์: ข้อมูล 36 นาทีในปี 2010 อาจไขปริศนาการหมุนซุปเปอร์โรเตชัน

อะไรเป็นต้นกำเนิดวงแหวนนี้?

การจำลองการถ่ายเทรังสีเชิงตัวเลขโดยทีมวิจัยแสดงให้เห็นว่าความแปรผันของความหนาแน่น 5-10% ในชั้นก๊าซบางๆ เหนือยอดเมฆของดาวศุกร์สามารถสร้างรูปแบบโพลาไรเซชันที่สังเกตได้ คำอธิบายทางฟิสิกส์ที่เป็นไปได้มากที่สุดคือวงแหวนเหล่านี้คือ คลื่นความโน้มถ่วงในบรรยากาศ — คลื่นความหนาแน่นระลอกคลื่นที่แผ่กระจายผ่านชั้นบรรยากาศชั้นบน คล้ายกับระลอกคลื่นที่แผ่กระจายบนน้ำ

วงแหวนปรากฏอยู่ตรงกลางที่เบี่ยงไปทางใต้ลมเล็กน้อยจากจุดใต้ดวงอาทิตย์ (sub-solar point) มองเห็นได้ผ่านฟิลเตอร์ต่างๆ ในช่วงสเปกตรัมที่ตามองเห็น และไม่ชัดเจนในการสังเกตฟลักซ์รวมในเวลาเดียวกัน

ทำไมถึงเป็นแค่ 'ตัวเลือกที่มีแนวโน้ม' ไม่ใช่การค้นพบที่ยืนยันแล้ว

การค้นพบนี้ถูกอธิบายว่าเป็น 'ตัวเลือกที่มีแนวโน้ม' (candidate) แทนที่จะเป็นการค้นพบที่ได้รับการยืนยันด้วยเหตุผลสำคัญ: ExPo ถูกถอดประกอบไปก่อนที่วงแหวนจะถูกระบุในข้อมูลที่เก็บไว้ ชุดข้อมูล 36 นาทีนี้เป็นเพียงการสังเกตเดียวที่มีอยู่ ไม่มีทางที่จะวัดซ้ำด้วยเครื่องมือเดิม และสัญญาณนี้ยังไม่ได้รับการยืนยันอย่างอิสระจากเครื่องมืออื่นหรือยานอวกาศใดๆ

ผู้เขียนระมัดระวังที่จะไม่สรุปว่าเป็นการค้นพบที่ชัดเจน และนำเสนอวงแหวนนี้เป็นตัวเลือกทางกายภาพที่น่าเชื่อถือ ซึ่งควรค่าแก่การติดตามผลแบบเจาะจง

ความเชื่อมโยงกับซุปเปอร์โรเตชัน

ชั้นบรรยากาศชั้นบนของดาวศุกร์หมุนเร็วกว่าตัวดาวเคราะห์เองอย่างมาก ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าซุปเปอร์โรเตชัน (superrotation) ซึ่งยังคงเป็นหนึ่งในปริศนาที่ยังแก้ไม่ได้ในวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ คลื่นความโน้มถ่วงส่งโมเมนตัมในทิศทางตรงกันข้ามกับซุปเปอร์โรเตชัน และเมื่อพวกมันสลายตัวที่ระดับความสูงสูง พวกมันจะออกแรงหน่วงต่อการไหลเฉลี่ย

การยืนยันว่าวงแหวนที่คลุมทั้งดาวนี้เป็นคลื่นความโน้มถ่วง จะเป็นหลักฐานโดยตรงของกิจกรรมคลื่นขนาดใหญ่ในชั้นบรรยากาศชั้นบน ซึ่งได้รับการตั้งทฤษฎีมานานว่าเป็นกลไกสำคัญในการสร้างและควบคุมซุปเปอร์โรเตชันของดาวศุกร์ การตรวจจับและระบุลักษณะของคลื่นดังกล่าวจะสามารถปรับปรุงแบบจำลองพลศาสตร์ของบรรยากาศและสมดุลพลังงานของดาวศุกร์ได้อย่างมีนัยสำคัญ

ขั้นตอนต่อไป

การค้นพบโดยบังเอิญนี้เน้นย้ำถึงคุณค่าของข้อมูลที่เก็บถาวรจากเครื่องมือเฉพาะทาง ขณะนี้นักวิจัยเรียกร้องให้มีการสังเกตการณ์ดาวศุกร์แบบโพลาริเมตริกโดยเฉพาะโดยใช้เครื่องมือที่มีอยู่ในปัจจุบันหรือในอนาคต เพื่อยืนยันปรากฏการณ์วงแหวน การยืนยันไม่เพียงแต่จะไขปริศนาที่ยาวนานเกี่ยวกับชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์เท่านั้น แต่ยังแสดงให้เห็นถึงเทคนิคที่สามารถนำไปใช้ศึกษาชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบ ซึ่งการถ่ายภาพคลื่นโดยตรงเป็นไปไม่ได้