Proč se zvyšuje rychlost větrů na Venuši?

Nejpodrobnější údaje o pohybu oblačnosti v atmosféře Venuše byly zaznamenány kosmickou sondou Venus Expres, kterou provozuje Evropská kosmická agentura ESA. Bylo zjištěno, že proudění atmosféry v průběhu uplynulých šesti let neustále zvyšovalo svoji rychlost.

Planeta Venuše je velmi dobře známa pro svoji neobvyklou rotaci atmosféry – tzv. super-rotaci, což znamená, že obkrouží planetu jednou dokola za čtyři dny. To je v ostrém kontrastu s rotací samotné planety (tj. s délkou místního dne), která trvá 243 pozemské dny.

Sledováním pohybu mraků na horní hranici oblačnosti ve výšce kolem 70 km nad povrchem planety po dobu 10 roků na Venuši (tj. šesti pozemských roků) byli astronomové schopni monitorovat zákonitosti změn rychlosti větru z dlouhodobého hlediska.

Když sonda Venus Express přilétla k Venuši v roce 2006, byla naměřena průměrná rychlost větru na horní hranici oblačnosti v oblasti mezi 50. stupněm jednotlivých polokoulí a rovníkem kolem 300 kilometrů za hodinu. Výsledky dvou nezávislých studií vedou k závěru, že během mise sondy Venus Express bylo zaznamenáno průměrné zvýšení rychlosti větrů na 400 kilometrů za hodinu.

„Jedná se o mimořádné zvýšení již tak vysoké rychlosti v atmosféře planety. Tak velké změny nebyly nikdy předtím v atmosféře Venuše pozorovány a zatím nevíme, proč k tomu došlo,“ říká Igor Chatuncev z Institutu kosmických výzkumů Ruské akademie věd (IKI RAN) a hlavní autor článku publikovaného v časopise Icarus.

Vědecký tým pod vedením Igora Chatunceva určoval rychlost větru na základě měření změn poloh oblaků mezi jednotlivými snímky: více než 45 000 měření bylo pečlivě vyhodnocováno ručně a více než 350 000 dalších poloh oblaků bylo proměřeno automaticky na základě zvoleného počítačového programu.

„Studovali jsme pás atmosféry o šířce 10 stupňů se středem kolem 20° jižní šířky. Dobře víme, jak se v této oblasti měnila rychlost větru prakticky ze dne na den, a to od zahájení činnosti sondy na dráze kolem Venuše v roce 2006. Zonální rychlost, směřující podél rovnoběžek, se v této oblasti z neznámých důvodů postupně zvyšuje. Jaké jsou příčiny tohoto jevu, to doposud přesně nevíme,“ řekla agentuře RIA Novosti Marina Pacajeva z Institutu kosmických výzkumů (IKI) Ruské akademie věd.

Vědci analyzovali pohyb horní vrstvy oblaků v atmosféře Venuše na základě snímků pořízených v oboru blízkého ultrafialového záření pomocí kamery VMC (Venus Monitoring Camera) na palubě sondy Venus Express. Výsledkem bylo určení rychlostí proudů vzdušných mas.

V doplňující studii použil tým japonských odborníků svoji vlastní metodu sledování oblaků k určení pohybu oblačnosti. Jejich výsledky byly publikovány v časopise Journal of Geophysical Research. Kromě tohoto dlouhodobého zvyšování průměrné rychlosti větru však obě studie rovněž odhalily pravidelné změny spojené s tzv. místním časem na povrchu planety a s výškou Slunce nad obzorem v daném místě.

Jedna pravidelná oscilace se vyskytuje jednou za 4,8 dne poblíž rovníku, která má pravděpodobně souvislost s atmosférickými vlnami v nižších vrstvách ovzduší planety. Tento časový interval v průměru odpovídá periodě superrotace atmosféry Venuše. Termínem superrotace se označuje specifické přemísťování vzdušných mas v horních vrstvách atmosféry Venuše – jejich pohyb se děje rychlostí 35krát vyšší, než je rychlost rotace samotné planety. To znamená, že přibližně jednou za 5 pozemských dnů atmosféra uskuteční jeden celý oběh kolem planety.

Při studiu byl objeven dlouhodobý trend zvyšování průměrné rychlosti větru – z 85 na 110 metrů za sekundu – jehož původ se vědcům zatím nepodařilo vysvětlit. „Zvyšování rychlosti větru nemůže pokračovat donekonečna. Předpokládáme, že sonda Venus Express bude fungovat ještě dalších několik let a nám se snad podaří zaznamenat změnu tohoto trendu,“ dodává Marina Pacajeva.

Vědci rovněž odhalili některé těžko vysvětlitelné zvláštnosti.

„Naše analýzy pohybu oblačnosti v nízkých šířkách jižní polokoule ukazují, že během šesti let se rychlost větru měnila o více než 70 km/h v časové periodě 255 pozemských dnů – tj. nepatrně delší, než je délka roku na Venuši,“ říká Toru Kouyama (Information Technology Research Institute, Ibaraki, Japonsko).

Zdroj: http://novosti-kosmonavtiki.ru/news/7579/ a http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Venus_Express/The_fast_winds_of_Venus_are_getting_faster

autor: František Martinek