maanantai 8. heinäkuuta 2013

Tuulennopeus kasvussa

Pilvipeitteen yksityiskohtia, joita käytettiin
tuulennopeuden määrittämiseen
Venuksen pilvipeitteen yläosassa. Kuva ESA.

Venus-planeettaa[1] kiertävä Venus Express on valokuvannut planeetan pilvipeitettä kuuden vuoden ajan. Tutkijat ovat kuvista onnistuneet määrittämään tuulennopeuksia ilmakehän yläosissa, noin 50–70 km korkeudella. Tulosten mukaan tuulennopeudet ovat kasvaneet merkittävän paljon kuluneen havaintokauden aikana.

Venuksessa ilmakehässä esiintyy super-rotaatioksi nimetty ilmiö. Se tarkoitta sitä, että ilmavirtaukset kuljettavat ilmamassaa nopeammin planeetan ympäri kuin mitä itse kappale pyörii[3]. Venuksen pyrähdysaika[2] on 243 vrk, mutta ilmamassa kiertää täyden kierroksen noin 4 vuorokaudessa. Lisäksi Venus pyörii itsensä ympäri ”väärään suuntaan”, siis vastakkaiseen suuntaan kuin mitä yleinen kiertosuunta aurinkokunnassa on ja mihin suuntaan maapallokin pyörii.

Syytä Venuksen kummallisuuksiin ei vielä tiedetä. Useita erilaisia hypoteeseja on kyllä esitetty, mutta yhtäkään ei vielä ole pystytty osoittamaan täysin oikeaksi.

Kaavio kasvaneesta tuulennopeudesta
kuuden vuoden aikana Venuksen
ilmakehän yläosassa. Kuva ESA.
Venus Expressin ottamat valokuvat ovat tuoneet uuden mysteerin Venuksen salaisuuksien pitkään listaan: tuulennopeus näyttää kasvaneen lähes kolmanneksen kuuden vuoden takaisesta. Silloin 50° leveyspiirillä tuulien keskinopeus oli noin 300 km/h mutta viimevuoden viimeiset mittaukset osoittivat sen olevan noin 400 km/h. Tutkimus perustuu yli 350 000 automaattisesti ja noin 45 000 visuaalisesti havaittuun pilvipeitteen yksityiskohdan liikenopeuden määrittämiseen.

Venuksen tuulet eivät kuitenkaan ole aivan tasaista tuiverrusta, vaan siinä esiintyy paikallista vaihtelua. Yhteen kierrokseen planeetan ympärillä ekvaattoriseudulla kuluu aikaa noin 4,8 vrk ja muilla leveyksillä 3,9–5,3 vrk. Tutkijat eivät osaa selittää tätäkään vaihtelevuutta tuulennopeudessa.

Huomautukset

[1] Venus on lähes maapallon kokoinen planeetta, jolla on erittäin tiheä ilmakehä. Pinnalla ilmakehän paine on yli 90-kertainen (9 MPa) maapallon ilmanpaineeseen verrattuna ja lämpötila on 460–470 °C. Ilmakehä koostuu noin 96 % hiilidioksidista (CO2) ja noin 3 % typestä (N2). Lisäksi on jonkin verran muita kaasuja. Ylempänä ilmakehässä on koko planeetan kattava pilvipeite, joka on kerrostunut. Tihein pilvipeite on noin 50 km korkeudella, jossa sen paksuus on noin 2 km. Tämän yläpuolella on pari harsomaista kerrosta. Pilvet ovat pääosin rikkihappoa.

[2] Venuksen pyörähdysaika tähtien suhteen on 243,019 vrk, kierros Auringon ympäri (=vuosi) on 225 vrk pituinen. Pyörimissuunnasta johtuen vuorokausi on lyhyempi kuin mitä tähtien suhteen ajoitetusta pyörimisajasta äkkiseltään voisi päätellä; vuorokauden pituus on noin 119 vrk. Käytetty mittayksikkö (vrk) on maapallon vuorokausi.

[3] Super-rotaatio esiintyy korkealla ilmakehässä. Pinnanläheisyydessä tuulen nopeus vähenee ja aivan pinnalla se on vain pieni henkäys.

Kuvatekstit