2019.08.29.

Kicsit jobban értjük a Vénusz időjárását

A Vénuszt szokás Földünkhöz hasonlónak nevezni, holott a méretén és az összetételén kívül sok hasonlóság nincs a két bolygó közt. A legnagyobb eltéréseket a légkör, és persze az ennek köszönhető felszíni hőmérsékleti viszonyok jelentik. A vénuszi légkör vizsgálatában egy új, több űrszonda, és a Hubble űrtávcső adataiból született tanulmány a felhőzet különleges UV elnyelő-képességét taglalja.

A Vénusz időjárását is, hozzánk hasonlóan a beérkező napsugárzás befolyásolja, azonban a Vénusz esetében nem a felszín, hanem a felhőzet nyeli el a sugárzást, s emiatt nagyban függ a felhőzete albedójától, vagyis attól, hogy mennyi fényt képes visszaverni a bolygót körbeölelő jórészt kénsavas felhőpaplan. A Vénusz felhői közt sötét színű régiók-sávok találhatóak, amelyek ismeretlen összetételűek, ám a napsugárzás energiájából, főként UV tartományban igen sokat képesek elnyelni. E sávokat már jó száz éve láttuk földi távcsöveken keresztül, s tudjuk, hogy változnak, mind a területi kiterjedésükben, mind a kontrasztjukban. A változásokról azonban nem volt egyértelmű, hogy ez mérési/műszeres hiba, vagy valóban maguk a sötét régiók változnak. A sávok a jelen tudásunk szerint a felhőzet tetején, a légkör magasabb régiójában helyezkednek el.

Számos elképzelés felmerült már az összetételüket illetően, lehetségesnek tartottak különböző tulajdonságú kén, vas-klorid, dikén-dioxid, stb. szemcséket, azonban ezek egyike sem felelt meg a sötét sávok elnyelő-képességének, s nem volt képes a sávok kialakulását-változását megfelelően magyarázni sem. Annyit tudunk, hogy nagyjából azonos méretű szemcsék teszik ki e helyeken a felhőzetet, s a fényelnyelő-képességük nagyon hasonló ahhoz, mint a földi légkörben található mikroorganizmusoké. Épp emiatt az az ötlet is felmerült, hogy esetleg a vénuszi légkör élőlényekkel teli régiói e sötét sávok.

Most bő egy évtizednyi, 2006-2017 közti UV mérések eredményeit vizsgálták meg, a Venus Express, a Messenger, az Akacuki űrszondákról, illetve a Hubble űrteleszkópról kapott adatok alapján. A sötét sávok a 340-380 nanométeres tartományban nyelik el a legtöbb sugárzást, ezért is folyamodtak az UV mérésekhez, konkrétan a 365 nanométereshez a vizsgálat során.

Az összesített megfigyelésekből az derült ki, hogy a visszavert/elnyelt UV-sugárzás mennyisége évtizedes skálán jelentősen változott a megfigyelési időszak során, s a változás ellentétes irányú volt azzal, amit a feltételezett műszer állapotromlásból adódó mérési hiba eredményezne: a mérési időszak elején még csökkenő fényvisszaverődés növekvő tendenciába fordult át 2011 után. Albedóra lefordítva a mérések eredményét, 2011-ben még 33%-os volt, majd 2015-17-ben elérte a 40%-ot, vagyis ennyit vert vissza a felhőzet a beérkező napsugárzásból UV tartományban. Ekkora különbség már jelentősen befolyásolja a légkör által elnyelt energia mennyiségét, s úgy vélik, hogy a Vénusz légkörének az ún. szuperrotációjában tapasztalható változások is ennek köszönhetőek. (A szuperrotáció azt a rendkívül gyors forgást jelenti, amivel a Vénusz felső légköre, több száz km/h szelei révén mintegy 4 nap alatt körbejárja a bolygót.)
Az albedó és a szélsebesség párhuzamosan változott: amikor több UV-t nyelt el a légkör, a szélsebesség az addigi 80-90 m/s-ról 110 m/s-ra nőtt; amikor pedig nőni kezdett az albedó, vagyis kevesebb volt az elnyelt sugárzás, a szélsebesség 110m/s-ról 100m/s-ra csökkent.

Mi okozhatja a változásokat? Előfordulhat, hogy a “titokzatos” sötét elnyelő anyag összetételének, koncentrációjának változása, például a felső légkörben lévő fotokémiai „szmog” kénsav-koncentrációjában is volt az albedóéval párhuzamosítható változás. Szintén párhuzamos volt a napciklussal az albedó változása, azonban a napciklus maximuma idején a Napból érkező UV sugárzás is erősebb, s ez befolyásolja a légkörben lévő kén-dioxid átalakulási reakciókat. Gyenge naptevékenységnél viszont a kozmikus sugárzás éri nagyobb mértékben a légkört, s ez is átrendezheti a rendelkezésre álló kén-dioxid / kénsav arányokat, s befolyásolhatha a kondenzációt, felhőképződést.

Az persze a mostani kutatásból nem derül ki, hogy az elnyelt energia változásai miként hatnak a Vénusz légkörének mélyebb rétegeiben, de biztos, hogy a hatásuk ott is érződik. Szintén további vizsgálatokat érdemel a légkörben zajló mikrofizikai és fotokémiai folyamatokra kifejtett hatás. Mindezekhez azonban kiindulási alapot jelent a most feltárt változás.

A kutatási eredmény a The Astronomical Journal augusztus 26-i számában jelent meg, a teljes cikk olvasható (nagyon lassan tölt be).

Ha valaki kíváncsi rá, hogy a Földről egy amatőrcsillagász milyen UV-felvételeket tud készíteni a Vénusz felhőzetéről.

Landy-Gyebnár Mónika
(További fordítások a szerzőtől facebookon:  Égen – Földön – Föld alatt)

Nincs még értékelés

Értékelés

About the Author: