El misterioso lado nocturno de Venus revelado

El planeta Venus a través de un telescopio terrenal, que nos muestra sus lados diurno y nocturno, a través de la Vista del Sistema Solar de Damian Peach.

El planeta Venus tiene la rotación más lenta de cualquier planeta importante en nuestro sistema solar. Gira solo una vez cada 243 días terrestres. Por lo tanto, "noche" o "día" en el planeta duran mucho tiempo y, como se pueden imaginar, las características de la noche y los días de Venus experimentan diferencias, como resultado. La Agencia Espacial Europea (ESA) dijo a fines de la semana pasada (14 de septiembre de 2017) que los científicos han utilizado datos de la nave espacial Venus Express, que llegó a Venus en abril de 2006 y orbitó el planeta hasta fines de 2014, para caracterizar el viento y la nube superior patrones en el lado nocturno de Venus por primera vez. Dijeron que los resultados fueron "sorprendentes".

El estudio mostró que la atmósfera en el lado nocturno de Venus exhibe tipos de nubes, morfologías (estructuras) y dinámicas inesperadas y nunca antes vistas, algunas de las cuales parecen estar conectadas a características en la superficie del planeta. Javier Peralta, de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), Japón, es el autor principal del nuevo estudio publicado en la revista Nature Astronomy, revisada por pares, dijo en un comunicado:

Esta es la primera vez que hemos podido caracterizar cómo circula la atmósfera en el lado nocturno de Venus a escala global. Si bien la circulación atmosférica en el lado del planeta ha sido ampliamente explorada, todavía quedaba mucho por descubrir sobre el lado nocturno. Descubrimos que los patrones de nubes allí son diferentes a los del lado del día y están influenciados por la topografía de Venus.

Desde la década de 1960, se sabe que los vientos en Venus soplan más rápido de lo que gira el planeta. Los científicos llaman a esto súper rotación. Este mosaico ilustra la súper rotación atmosférica en las nubes superiores de Venus. Si bien la súper rotación está presente tanto en el día como en la noche de Venus, parece más uniforme durante el día, mientras que en la noche parece ser más irregular e impredecible. Imagen vía ESA / S. Naito / R. Hueso y J. Peralta.

La atmósfera de Venus está dominada por fuertes vientos que giran alrededor del planeta mucho más rápido de lo que gira Venus. Este fenómeno, conocido como súper rotación, ve a los vientos venusianos girando hasta 60 veces más rápido que el planeta debajo, empujando y arrastrando las nubes dentro de la atmósfera a medida que avanzan. Estas nubes viajan más rápido en el nivel superior de la nube, a unas 40 millas (65 km) sobre la superficie. Peralta explicó:

Hemos pasado décadas estudiando estos vientos súper giratorios rastreando cómo se mueven las nubes superiores en el lado del día de Venus, que son claramente visibles en las imágenes adquiridas en la luz ultravioleta. Sin embargo, nuestros modelos de Venus siguen sin poder reproducir esta súper rotación, lo que indica claramente que podríamos estar perdiendo algunas piezas de este rompecabezas.

Nos centramos en el lado nocturno porque había sido poco explorado; Podemos ver las nubes superiores en el lado nocturno del planeta a través de su emisión térmica, pero ha sido difícil observarlas correctamente porque el contraste en nuestras imágenes infrarrojas era demasiado bajo para captar suficientes detalles.

El equipo utilizó el espectrómetro de imágenes térmicas visibles e infrarrojas (VIRTIS) en la nave espacial Venus Express de la ESA para observar las nubes en el infrarrojo. Reunió un 'cubo' de cientos de imágenes de Venus adquiridas simultáneamente en diferentes longitudes de onda. Esto permitió al equipo combinar numerosas imágenes para mejorar la visibilidad de las nubes y verlas con una calidad sin precedentes.

Las imágenes de VIRTIS revelan fenómenos en el lado nocturno de Venus que nunca antes se habían visto durante el día.

Misteriosos filamentos rápidos vistos en el lado nocturno de las nubes superiores de Venus. Imagen vía ESA Venus Express / S. Naito / R. Hueso y J. Peralta.

Los modelos populares sobre cómo se comportan y circulan las atmósferas de los planetas, como Venus o la Tierra, son los modelos de circulación global (GCM). Predicen que la superrotación se producirá de la misma manera en el lado nocturno de Venus que en su lado diurno. Sin embargo, la nueva investigación de Peralta y sus colegas contradice estos modelos.

En cambio, la súper rotación parece ser más irregular y caótica en el lado nocturno, según estos científicos. Dicen que las nubes superiores del lado nocturno forman formas y morfologías diferentes a las que se encuentran en otros lugares de Venus. Encontraron patrones grandes, ondulados, irregulares, irregulares y similares a filamentos, muchos de los cuales no se ven en las imágenes diurnas.

Además, las nubes del lado nocturno están dominadas por fenómenos inmóviles conocidos como ondas estacionarias u ondas estacionarias. El coautor Agustín Sánchez-Lavega de la Universidad del País Vasco en Bilbao, España, explicó:

Las ondas estacionarias son probablemente lo que llamaríamos ondas de gravedad. En otras palabras, son ondas ascendentes generadas más abajo en la atmósfera de Venus que parecen no moverse con la rotación del planeta. Estas olas se concentran sobre áreas empinadas y montañosas de Venus; Esto sugiere que la topografía del planeta está afectando lo que sucede muy arriba en las nubes.

Ondas estacionarias en las nubes en Venus. Imagen vía ESA / VIRTIS / J. Peralta y R. Hueso.

Ondas estacionarias en las nubes en Venus. Imagen vía ESA / VIRTIS / J. Peralta y R. Hueso.

Peralta dijo:

Fue un momento emocionante cuando nos dimos cuenta de que algunas de las características de la nube en las imágenes de VIRTIS no se movían junto con la atmósfera. Tuvimos un largo debate sobre si los resultados fueron reales, ¡hasta que nos dimos cuenta de que otro equipo, dirigido por el coautor Dr. Kouyama, también había descubierto independientemente nubes estacionarias en el lado nocturno usando la Instalación de Telescopio Infrarrojo (IRTF) de la NASA en Hawai! Nuestros hallazgos se confirmaron cuando la nave espacial Akatsuki de JAXA se insertó en órbita alrededor de Venus e inmediatamente detectó la onda estacionaria más grande jamás observada en el sistema solar en el lado de Venus.

Estos investigadores dijeron que el efecto de las características de la superficie de un planeta en su circulación atmosférica sigue sin estar claro entre los modeladores climáticos. Håkan Svedhem, científico del proyecto de la ESA para Venus Express, comentó:

Este estudio desafía nuestra comprensión actual del modelado climático y, específicamente, la súper rotación, que es un fenómeno clave visto en Venus.

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Estos paneles muestran ejemplos de nuevos tipos de morfología de nubes descubiertas en el lado nocturno de Venus gracias al Venus Express de la ESA y al telescopio infrarrojo IRTF de la NASA. Fila superior, de izquierda a derecha: ondas estacionarias observadas por Venus Express, patrones "netos" observados con IRTF. Fila inferior: filamentos misteriosos (izquierda) e inestabilidades dinámicas (derecha) observadas por Venus Express. Imagen vía ESA / VIRTIS / J. Peralta y R. Hueso.

En pocas palabras: Los investigadores que utilizan datos de la nave espacial Venus Express informan "ondas estacionarias" y características que se mueven lentamente en las nubes superiores del planeta, durante la larga y misteriosa noche de Venus.