Warum scheinen die Wolken der oberen Atmosphäre der Venus diese V-Form zu haben?

Dies ergänzt die ausgezeichnete Antwort von Antispinward und bietet zusätzliche Quellen und eine Visualisierung des JAXA-Raumschiffs Atasuki. Es wurde schamlos ausgeliehen von Wäre es möglich, auf der Venus "auf der Welle zu reiten"?

Die kürzlich in Nature Geoscience veröffentlichte Veröffentlichung Atmospheric Mountain Wave Generation on Venus and its Influence on the Solid Planet’s Rotation Rate hat Open-Access-Links in Science News , Motherboard und Science .

Ich habe noch keinen Preprint in arXiv gefunden.

In der sehr dichten Atmosphäre der Venus gibt es eine stationäre Gravitationswelle. Es tritt sporadisch auf, wurde aber mehrfach festgestellt. Siehe den NYTimes-Artikel Venus Smiled, With a Mysterious Wave Across Its Atmosphere für eine Diskussion der jüngsten Beobachtungen von JAXA. Siehe Akatsuki und alles Gute zum Geburtstag, Akatsuki! , feiert sein erstes venusianisches Jahr auf der Venus.

oben: „Eine Bildsequenz, die die stationäre Natur der bogenförmigen Welle über der Venus zeigt, als sie im Dezember 2015 beobachtet wurde. Planet-C“ von NYTimes . Kredit: Planet-C/JAXA

oben: "Eine Illustration, wie Gravitationswellen Berge hinauf und in die Atmosphäre der Venus wandern. Kredit ESA" Aus How Mountains Obscured by Venus's Clouds Reveal Themselve .

Diese Form ist normalerweise als "Y-Merkmal" bekannt und erscheint im Ultraviolett (die meisten Bilder der Venusatmosphäre enthalten Informationen aus dem Ultraviolett, da dies die meisten Details liefert).

Peraltaet al. (2015), „ Venus’s major cloud feature as a equatorially trapped wave disturbed by the wind “ beschreibt die Entstehung des Y-Merkmals in Form einer atmosphärischen Welle. Sie vergleichen die atmosphärische Welle auf der Venus mit Kelvin-Wellen auf der Erde:

Auch wenn die hiermit abgeleitete äquatoriale Welle Ähnlichkeiten mit den terrestrischen Kelvin-Wellen behält (sie breitet sich entlang der West-Ost-Richtung aus und wird äquatorial gefangen, ihre Wellenamplitude ist am Äquator maximal und nimmt davon weg ab), weist sie auch unterschiedliche Eigenschaften auf, die entstehen aus dem Fehlen des Coriolis-Faktors auf der Venus und deutlich ihre unterschiedliche Natur.

Insbesondere der Mechanismus, der die Welle in Äquatornähe einfängt, ist ein anderer: Für Kelvin-Wellen ist auf der Erde die Coriolis-Kraft verantwortlich, auf einem langsam rotierenden Planeten wie der Venus reicht diese jedoch nicht aus.

Was auf der Erde atmosphärische Wellen entlang des Äquators einfängt, ist die meridionale Variation des Coriolis-Parameters$f \approx \beta \cdot y$(mit$f = 2\Omega \cdot \sin \phi$,$\beta = df/dy$, mit$\Omega$ist die Winkelrotationsgeschwindigkeit der Erde und$y$die meridionale Koordinate) [Sánchez‐Lavega, 2011], finden wir, dass auf der Venus diese Rolle von der Zentrifugalkraft durch eine Zentrifugalfrequenz gespielt wird [Peralta et al., 2014a, 2014b]$\Psi = (u_0 \cdot \tan \phi)/a$(Wo$\phi$ist der Breitengrad,$u_0$ist zonaler Wind des Venus-Hintergrunds, und$a$ist der Planetenradius der Venus).

Die nächste Frage ist, warum das Merkmal im ultravioletten Bereich erscheint. Sie vermuten, dass dies auf einen UV-Absorber zurückzuführen ist, der aus einer unbestimmten Tiefe in der Atmosphäre nach oben gezogen wird.

Diese offensichtliche Korrelation unterstützt die Interpretation früherer Arbeiten von dunklen Merkmalen als Ergebnis des Aufsteigens des UV-Absorbers durch vertikale Windstörungen über einen halben Zyklus der Welle, während helle Merkmale das Ergebnis des Abwärtsströmens von Absorber-armer Luft während des anderen halben Zyklus sind [Belton et al., 1976; del Genio und Rossow, 1990; Kouyama et al., 2012].

Sie schlagen weiter vor, dass ähnliche Wellen auf anderen langsam rotierenden Körpern wie Titan existieren könnten, ich bin mir nicht sicher, ob dies bereits festgestellt wurde.