Astronomowie wiedzieli o dziwnym wirie na biegunie południowym Wenus od lat 70. XX wieku, kiedy odkrył go sonda Venus Pioneer Venus. Oba wiry powstają, gdy obszar niskiego ciśnienia znajduje się na biegunie obrotowym planety. To powoduje, że powietrze spada spiralnie z góry w atmosferze, jak woda spływająca do kanalizacji. Każda planeta z atmosferą, nawet Ziemia, może utworzyć wir taki jak ten. Wir Wenus jest niezwykły, ponieważ ma dwoje oczu, które obracają się wokół siebie.
Spektakularny obraz Cassina z wiru polarnego Saturna, opublikowany w tym miesiącu przez NASA, może zapewnić astronomom brakujący element układanki o tym, jak działa atmosfera tej planety. Dla planetologów badających Wenus obraz był dziwnie znajomy.
Od późnych lat siedemdziesiątych naukowcy znają podobny wir polarny na najbliższym sąsiadu Ziemi. Już od sześciu miesięcy Venus Express ESA bada tę zagadkową strukturę atmosferyczną.
Sonda Venus Pioneer Venus odkryła wir północno-polarny ponad 25 lat temu. Jest to być może najbardziej zagadkowy wir, jaki można znaleźć w Układzie Słonecznym, ponieważ ma dwoje „oczu”.
Kiedy Venus Express przybył na orbitę wokół Wenus w kwietniu 2006 roku, jednym z głównych priorytetów było ustalenie, czy biegun południowy ma podobny podwójny wir. Tak się stało.
Wiry polarne stanowią kluczowy element dynamiki atmosferycznej planety, ale nie są huraganami. „Huragany są powodowane przez wilgotne powietrze unoszące się do atmosfery”, mówi Pierre Drossart, Observatoire de Paris, Francja. Ponadto wymagają siły Coriolisa - wzajemnego oddziaływania między cyrkulacją atmosfery i rotacją planety - aby je podnieść. Ale siła Coriolisa jest nieefektywna w napędzaniu wirów na biegunach, a na Wenus i tak praktycznie nie istnieje ze względu na powolny obrót planety: planeta obraca się tylko raz na 243 ziemskie dni.
Zamiast tego wir wirowy powstaje w obszarze niskiego ciśnienia powietrza, który znajduje się na biegunie obrotowym planety. Powoduje to spiralne spływanie powietrza z wyższego poziomu w atmosferze. Wiry polarne są powszechnymi strukturami i można je znaleźć na biegunach dowolnej planety z atmosferą, nawet na Ziemi.
To, co wyróżnia Wenus, to podwójnie klapowana struktura wirów. „Ta podwójna struktura nie jest obecnie dobrze rozumiana”, mówi Drossart, który jest głównym badaczem spektrometru termicznego do widzialnego i podczerwonego Venus Express (VIRTIS).
Aby pomóc zrozumieć wir, za każdym razem, gdy Venus Express zbliża się w zasięgu, jego instrumenty celują w region polarny. Zebranie jak największej ilości informacji jest niezbędne ze względu na szybką zmienność wirów. Obserwując ich zmiany, naukowcy mogą zobaczyć, jak się zachowują, a to może dać im istotne wskazówki, jak krąży cała atmosfera.
W tym samym czasie Cassini będzie nadal gromadzić dane dotyczące wiru polarnego Saturna. Oprócz pracy z Venus Express, Drossart jest również częścią zespołu, który kontroluje spektrometr mapowania w podczerwieni (VIMS) na Cassini.
Zespół VIMS użyje swojego instrumentu, aby zajrzeć w samo serce polarnego wiru Saturna. Używając długości fal podczerwonych, mogą widzieć przez chmury, które normalnie blokują widok. „Zobaczymy ponad 100 kilometrów poniżej widocznych wierzchołków chmur”, mówi Drossart.
Takie obserwacje pozwolą naukowcom zbudować obraz trójwymiarowej struktury każdego wiru polarnego. Mając je w ręku, mogą dokonać szczegółowych porównań wirów na Wenus z wirami na Saturnie i innych światach. Podobieństwa i różnice między wirami polarnymi powinny następnie dać istotne wskazówki na temat różnic między różnymi atmosferami planetarnymi, które planetolodzy widzą w całym Układzie Słonecznym.
Takie badania nazywane są planetologią porównawczą. Badając zjawiska podobne do Ziemi na innych planetach, możemy lepiej zrozumieć Ziemię.
Oryginalne źródło: ESA News Release
