Jaunā teorija izskaidro superrotāciju uz Veneras

Akatsuki, pirmais ārpuszemes laika pavadonis, šorīt sāka savu ceļojumu uz Venēru pēc veiksmīgas palaišanas no Tanegašimas kosmosa centra Japānā.





Kosmosa kuģim vajadzētu palīdzēt atbildēt uz vienu no lielākajiem Saules sistēmas noslēpumiem: kāpēc vēji uz Veneras pūš ātrāk, nekā griežas pati planēta.

Venera griežas reizi 243 dienās, taču ir nepieciešamas tikai 4 dienas, lai mākoņi Venēras atmosfērā apbrauktu apkārt planētai ar milzīgu ātrumu 200 metri sekundē. Šī parādība ir pazīstama kā superrotācija.

Astrofiziķi jau sen ir domājuši, ka temperatūras starpība starp Venēras dienas un nakts pusi attiecīgi 300K un 100K ir tas, kas virza šos vējus. Bet ar šo aprēķinu ir problēma



Mīkla ir tāda, ka Venēras atmosfērai ir noteikta viskozitāte, un tāpēc tai pašai vajadzētu izkliedēt enerģiju ar ātrumu 10^9 W un palēnināt. Kaut kas cits droši vien iepludina enerģiju sistēmā šādā ātrumā. Kā tas notiek?

Šodien Hektors Havjers Durāns-Manterola un draugi no México Nacionālās Autonoma universitātes saka, ka ir atrisinuši mīklu. Viņi norāda, ka papildus parastajiem atmosfēras vējiem augstāk virs planētas ir vēl kāda daudz straujāka plūsma. Tie ir jonu vēji jonosfērā no 150 līdz 800 km virs virsmas, un tos atklāja Pioneer Venus Orbiter 80. gadu sākumā.

Šie vēji, kas pazīstami kā transterminatora plūsma, pārvietojas ar virsskaņas ātrumu vairākus kilometrus sekundē, iespējams, to veicina planētas mijiedarbība ar saules vēju.



Jautājums, ko risina Durands-Manterola un viņa kolēģi, ir par to, kas notiek, kad virsskaņas vēji jonosfērā mijiedarbojas ar lēnākiem vējiem atmosfērā. Viņu atbilde ir tāda, ka mijiedarbība rada turbulenci atmosfērā un ka šīs turbulences izkliede rada skaņas viļņus, kas atmosfērā ievada ievērojamu enerģijas daudzumu.

Cik daudz? Durands-Manterola un draugi aprēķina, ka process ievada enerģiju ar ātrumu 10^10 W, kas ir vairāk nekā pietiekami, lai ņemtu vērā viskozitātes dēļ zaudēto daudzumu. Faktiski viena no viņu prognozēm ir tāda, ka skaņas viļņu, ko rada enerģijas ievadīšanas process, intensitāte ir 84 dB. Tas ir nozīmīgs rēciens, kam vajadzētu būt izmērāmam nākotnē.

Lai atbalstītu ideju, komanda ir veikusi vienkāršu eksperimentu ar ūdeni, lai parādītu, kā notiek enerģijas pārnešana, kaut arī diezgan atšķirīgos apstākļos.



Tā ir interesanta ideja, taču, lai to varētu uzskatīt par skrējienu mājās, būs nepieciešams vairāk novērojumu par pašu Venēru. Tas, ka šis process varētu aizstāt izkliedēto enerģiju, nenozīmē, ka tas tā ir.

Ja tas notiek, Akatsuki varētu palīdzēt. Tas ieradīsies Venērā decembrī un drīz pēc tam jāsāk sūtīt atpakaļ datus. Durand-Manterola un citi skatīsies.

Atsauce: arxiv.org/abs/1005.3488 : Superrotācija uz Veneras: virza viļņi, ko rada Transterminatora plūsmas izkliede



paslēpties