De weersvoorspelling voor Venus

Er is weinig bekend over het weer 's nachts op Venus, aangezien de afwezigheid van zonlicht beeldvorming bemoeilijkt. Onderzoekers hebben een manier bedacht om infraroodsensoren aan boord van de Venus-orbiter Akatsuki te gebruiken om de eerste details van het nachtelijke weer van onze naaste buur te onthullen. Hun analysemethoden kunnen worden gebruikt om ook andere planeten te bestuderen, waaronder Mars en de gasreuzen. Bovendien zou de studie van het weer op Venus die door hun methoden is verleend, onderzoekers in staat kunnen stellen meer te weten te komen over de mechanismen die ten grondslag liggen aan de weersystemen van de aarde.

Bij de foto: Het weer op Venus. De drie belangrijkste weerpatronen op Venus. Onderzoekers denken dat de poolwaartse circulatie aan de dagzijde en de nieuw ontdekte nachtelijke equatoriale circulatie de planeetbrede superrotatie kunnen voeden die het oppervlak van Venus domineert. Foto: JAXA/Imamura et al.

Aarde en Venus hebben veel gemeen. Ze zijn vergelijkbaar in grootte en massa, ze bevinden zich beide in hetzelfde orbitale gebied dat bekend staat als de bewoonbare zone (waarvan wordt gedacht dat ze vloeibaar water en mogelijk leven ondersteunt), ze hebben allebei een vast oppervlak en beide hebben een atmosfeer die onderhevig is aan weersomstandigheden. Daarom kan de studie van het weer op Venus onderzoekers daadwerkelijk helpen bij hun zoektocht om ook het weer op aarde beter te begrijpen. Om dit te doen, moeten onderzoekers dag en nacht wolkenbewegingen op Venus observeren bij bepaalde golflengten van infrarood licht. Tot nu toe was echter alleen het weer aan de daglichtzijde goed bereikbaar. Voorheen waren enkele infraroodwaarnemingen mogelijk van het nachtelijke weer, maar deze waren te beperkt om een ​​duidelijk beeld te schetsen van het algehele weer op Venus.

Bij de foto: Venus Climate Orbiter Akatsuki werd gelanceerd in 2010 en is de eerste Japanse sonde die in een baan om een ​​andere planeet draait. Zijn missie is om Venus en zijn weersysteem te observeren met behulp van een verscheidenheid aan instrumenten aan boord. Akatsuki droeg een infraroodcamera die niet afhankelijk is van de verlichting van de zon om te kunnen zien. Zelfs dit kan echter niet direct details aan de nachtzijde van Venus oplossen, maar het gaf onderzoekers wel de gegevens die ze nodig hadden om dingen indirect te zien. Foto: JAXA/Akihiro Ikeshita

"Kleinschalige wolkenpatronen in de directe beelden zijn vaag en vaak niet te onderscheiden van achtergrondruis", zegt professor Takeshi Imamura van de Graduate School of Frontier Sciences aan de Universiteit van Tokyo. “Om details te zien, moeten we de ruis onderdrukken. In de astronomie en planetaire wetenschap is het gebruikelijk om afbeeldingen te combineren om dit te doen, omdat echte kenmerken in een stapel vergelijkbare afbeeldingen de ruis snel verbergen. Venus is echter een speciaal geval omdat het hele weersysteem erg snel draait, dus we moesten compenseren voor deze beweging, bekend als superrotatie, om interessante formaties voor studie te markeren. Afgestudeerde student Kiichi Fukuya, ontwikkelde een techniek om deze moeilijkheid te overwinnen.”

Superrotatie is een belangrijk meteorologisch fenomeen dat we hier op aarde gelukkig niet tegenkomen. Het is de woeste oost-west circulatie van het hele weersysteem rond de evenaar van de planeet, en het verkleint alle extreme winden die we thuis zouden kunnen ervaren. Imamura en zijn team onderzoeken mechanismen die deze superrotatie ondersteunen en geloven dat kenmerken van het Venusiaanse weer 's nachts dit kunnen helpen verklaren.

"We zijn eindelijk in staat om 's nachts de noord-zuid wind, bekend als meridionale circulatie, te observeren. Wat verrassend is, is dat deze in de tegenovergestelde richting lopen van hun tegenhangers overdag, "zei Imamura. "Zo'n dramatische verandering kan niet plaatsvinden zonder significante gevolgen. Deze observatie zou ons kunnen helpen om nauwkeurigere modellen van het Venusiaanse weersysteem te bouwen die hopelijk een aantal al lang bestaande, onbeantwoorde vragen over het Venusiaanse weer en waarschijnlijk ook het aardse weer zullen oplossen."

De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA heeft onlangs twee nieuwe missies aangekondigd om Venus te verkennen met de sondes DaVinci+ en Veritas, en de Europese ruimtevaartorganisatie heeft ook een nieuwe Venus-missie aangekondigd met de naam EnVision. Gecombineerd met het observatievermogen van Akatsuki hopen Imamura en zijn team dat ze binnenkort in staat zullen zijn het Venusiaanse klimaat te verkennen, niet alleen in zijn huidige vorm, maar ook in zijn geologische geschiedenis.

Auteur: Jan Vyvey
Bron: Universiteit van Tokio