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Akatsuki: svelato il sistema che mantiene la super-rotazione dell'atmosfera di Venere

11 maggio 2020
Uno studio effettuato da ricercatori dell'Università dell'Hokkaiko e della JAXA ha scoperto, grazie a un analisi dei dati ricavati dalla sonda Akatsuki, che cosa permette il mantenimento della super rotazione dell'atmosfera di Venere.

Un team di ricerca internazionale composto da ricercatori dell'Università di Hokkaido, dell'Institute of Space and Astronautical Science (ISAS, JAXA) e di altri istituti ha chiarito come viene mantenuta la "super rotazione" dell'atmosfera di Venere, da sempre un vecchio mistero del pianeta, ora svelato grazie ai dati di osservazione acquisiti dal Venus Climate Orbiter "Akatsuki".
Venere ha un'atmosfera densa che ruota 60 volte più veloce della sua rotazione planetaria: questo fenomeno è noto come super rotazione e per il suo mantenimento è necessario vi sia un qualche tipo di sistema di accelerazione. Tuttavia, sino ad oggi i dettagli di questo sistema erano sconosciuti. Il team di ricerca ha effettuato un'analisi dettagliata delle immagini e dei dati di temperatura ottenuti da Akatsuki e ha scoperto che sono le maree termiche a fornire questo sistema di accelerazione. Sulla Terra le maree oceaniche sono causate dalla forza gravitazionale esercitata dalla luna. Nell'atmosfera della Terra e in quella di Venere, le maree sono anche causate dal riscaldamento di giorno e dal raffreddamento di notte e sono chiamate appunto "maree termiche". Il team di ricerca ha scoperto che su Venere le maree termiche svolgono un ruolo importante nell'accelerazione della rotazione atmosferica a basse latitudini.
Dalla combinazione di queste, si forma un sistema a doppia circolazione per l'efficiente distribuzione del calore solare: la circolazione meridionale (verticale) che trasporta lentamente il calore verso i poli e la super rotazione che trasporta rapidamente il calore verso la notte del pianeta. Il team di ricerca ha quindi contribuito al raggiungimento dell'ambizioso obiettivo inizialmente fissato nel progetto AKATSUKI (Planet-C).



Questa è la vista schematica del sistema proposto che mantiene la super rotazione dell'atmosfera di Venere. La circolazione lenta verticale e da nord-sud (circolazione meridionale) esiste a basse latitudini, dove viene assorbita più luce solare, e ad alta quota, dove la quantità di luce solare assorbita è minore (frecce bianche). Essa trasporta il momento angolare dalle basse latitudini, per indebolire la forza della super rotazione, mentre le maree termiche trasportano il momento angolare verso basse le latitudini (frecce sud-nord tra le frecce rosse) per rafforzare la super rotazione. In tal modo viene mantenuta la super rotazione ad alta velocità e il calore viene trasportato dal lato che viene illuminato dal sole al lato della notte che continua a essere raffreddato in assenza di luce solare. Turbolenza e onde diverse dalle maree termiche funzionano in modo opposto, sebbene debolmente, rispetto alle maree (frecce blu) vicino alla sommità delle nuvole a basse latitudini e svolgono un diverso ruolo importante a latitudini medio-alte (frecce blu; momento angolare di trasporto, aggirando la circolazione meridionale).
Le maree termiche hanno la funzione di rafforzare la super-rotazione anche mediante trasporto di calore verticale (frecce verticali tra frecce rosse).

Lo studio è stato pubblicato su Science lo scorso 24 Aprile.

fonti: JAXA, Hokkaido University

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