O pătură uriaşă de nori lungă de 6.000 de kilometri, care înconjoară planeta Venus la fiecare câteva zile, este generată de vaporii de acid sulfuric în ascensiune, împinşi în sus în atmosferă de ceea ce este în esenţă acelaşi fenomen care descrie modul în care apa de la un robinet se răspândeşte în bazinul chiuvetei de bucătărie, conform unui studiu realizat de cercetători niponi şi publicat pe 24 aprilie în Journal of Geophysical Research – Planets, transmite miercuri Space.com.
În 2016, misiunea Akatsuki pe Venus a Agenţiei Japoneze de Explorare Aerospaţială (JAXA) a descoperit pătura de nori la aproximativ 50 km în atmosfera densă a planetei Venus. Sistemul meteorologic este aliniat cu ecuatorul planetei, dar oamenii de ştiinţă nu au putut explica dimensiunea sa imensă, viteza şi marginea sa din faţă vizibil ascuţită.
Misterul, însă, a durat doar zece ani. Prin crearea de modele matematice care descriu fluxul dinamic de gaz şi modul în care se ridică buzunarele de gaz, o echipă internaţională de astronomi a descoperit acum sursa acestui fenomen atmosferic uriaş. Răspunsul este ceva numit „salt hidraulic”, care apare atunci când un gaz sau un fluid superficial, dar care se mişcă rapid, încetineşte brusc în timp ce devine mai adânc. Un exemplu cotidian este apa care curge de la robinet în bazinul chiuvetei din bucătărie. Acolo unde atinge fundul bazinului, iniţial este puţin adâncă si se propagă repede, dar pe măsură ce apa se răspândeşte, devine rapid adâncă şi mai lentă.
Un lucru similar se întâmplă în atmosfera lui Venus, care este formată aproape în întregime din dioxid de carbon, împreună cu o cantitate mică de azot şi urme de alte gaze, inclusiv dioxid de sulf, care pot forma nori. La o altitudine relativ modestă deasupra suprafeţei pârjolite a lui Venus se propagă un curent atmosferic care se deplasează spre est. Este un curent planetar, ceea ce înseamnă că se întinde pe mii de kilometri şi este concentrat pe regiunea ecuatorială a planetei. Planeta Venus are un diametru de 12.104 kilometri, deci un curent atmosferic cu lungimea de 6.000 de kilometri este semnificativ.
Pe Pământ am numi un astfel de fenomen o „undă Kelvin”, iar acestea pot apărea atât în ocean, cât şi în atmosferă. Desigur, cu o temperatură a suprafeţei de peste 460 de grade Celsius, Venus nu are oceane, iar unda Kelvin se propagă exclusiv în atmosfera sa.
Când unda Kelvin a lui Venus încetineşte, aceasta declanşează un salt hidraulic, iar aceasta permite unui curent ascendent puternic de vapori de acid sulfuric să se ridice până la o altitudine de aproximativ 50 de kilometri, unde se condensează într-un banc de nori de acid sulfuric de proporţii gigantice. Aceşti nori încep apoi să urmeze unda Kelvin care marchează marginea din faţă a păturii de nori.
„Acum putem demonstra că această perturbare a norilor este cauzată de cel mai mare salt hidraulic cunoscut din Sistemul Solar”, a declarat conducătorul studiului, Takeshi Imamura, de la Universitatea din Tokyo, într-un comunicat. „Descoperirea noastră a saltului hidraulic de pe Venus care conectează un proces orizontal la scară foarte mare cu o puternică undă verticală localizată este neaşteptată, deoarece în dinamica fluidelor acestea sunt de obicei deconectate”.
Aceasta este pentru prima dată când fenomenul saltului hidraulic este descoperit pe o altă planetă în fara Pământului. Aşadar, faptul că saltul hidraulic de pe Venus se comportă în moduri neaşteptate nu ar trebui să fie prea surprinzător şi ne reaminteşte că fenomenele atmosferice de pe alte planete pot varia foarte mult faţă de ceea ce experimentăm pe planeta noastră.
Iar atmosfera lui Venus este foarte diferită de cea a Pământului – bogată în dioxid de carbon, atât de opresivă încât creează o presiune superficială zdrobitoare de 92 bar şi se suprarotează în jurul lui Venus, astfel încât atmosfera sa se roteşte în jurul planetei în doar patru zile terestre, în timp ce corpul solid al lui Venus are nevoie de 243 de zile pentru a completa o rotaţie.
Descoperirea acoperă, de asemenea, o lacună în înţelegerea noastră despre atmosfera densă a lui Venus. „Până acum, am folosit un model de circulaţie globală pentru Venus similar cu cel al Pământului, dar acest model nu include saltul hidraulic pe care l-am identificat acum”, a spus Imamura. „Următorul nostru pas va fi să testăm această descoperire cu un model climatic mai incluziv, care să cuprindă şi alte procese atmosferice. Ne vom confrunta cu unele provocări din cauza puterii uriaşe de procesare necesare pentru a rula astfel de simulări. Chiar şi cu supercomputerele moderne, nu este uşor”, a adăugat el.
