Wie beeinflusst die dichte Atmosphäre der Venus die Rotation des Planeten?

Wie beeinflusst die dichte Atmosphäre der Venus die Rotation des Planeten?

Ich kenne nicht alle Details, aber ich kann eine Teilantwort geben, mit Links zu weiterführender Literatur, falls interessiert.

Gezeitensperren und Umlaufbahnen, die sich aufgrund einer Gezeitenwölbung und Gezeitenkräfte und / oder eines dichteren oder größeren Gravitationsgradienten auf einer Seite des gezeitengesperrten Objekts verlangsamen, sind alle ziemlich einfach, und ich denke nicht, dass dieser Teil erklärt werden muss zu viel. Die Gezeitenwölbung hat Masse und diese Masse erzeugt einen Widerstand bei der Rotation (oder beschleunigt sie, wenn sich die Ausbuchtung hinter dem Objekt befindet, das die Gezeiten verursacht).

Und es ist erwähnenswert, dass felsige Welten gravitativ klumpig sind, wobei die schwerere Seite (Gravitationsgradient) im Laufe der Zeit und bei Gezeitenverriegelung dazu neigt, dem Objekt zugewandt zu sein, das es umkreist. Die vordere Seite des Mondes ist beispielsweise im Durchschnitt etwas dichter als die hintere Seite. Siehe hier für eine bessere Erklärung und hier für die Gravitationskarte des Mondes (die Erdseite ist links im Bild unten).

Die Atmosphäre der Venus, insbesondere die obere Atmosphäre, verhält sich ganz anders. Es gibt immer noch eine atmosphärische Gezeitenwölbung, aber aufgrund der Sonnenwärme hat das heiße Gas auf der Sonnenseite der oberen Venusatmosphäre eine geringere Dichte, sodass die Gezeitenwölbung möglicherweise weniger Masse hat, nicht mehr Masse, selbst bei größerer Größe. Die Atmosphäre verhält sich nicht wie ein typischer Gezeitenwulst, der nahe um einen Stern kreist, da die heiße Atmosphäre weniger dicht und die Nachtseite der oberen Atmosphäre der Venus dichter ist. Die (nach Masse) wahre Gezeitenwölbung befindet sich auf der anderen Seite der Venus, weg von der Sonne, nicht auf der nahen Seite.

Ein weiterer Effekt ist, dass die Hitze der Sonne auf der Venus so etwas wie einen Jetstream verursacht, einen sehr starken Jetstream. Die Windgeschwindigkeit in der oberen Atmosphäre der Venus ist schneller als bei jedem Hurrikan auf der Erde, und die obere Atmosphäre neigt dazu, sich in der gleichen Richtung um die Venus zu drehen. Diese von der Sonne angetriebene Rotation ist (möglicherweise) ein Faktor dafür, dass die Oberfläche der Venus eine langsame rückläufige Rotation aufweist, wo sie ohne eine Atmosphäre von den Gezeiten eingeschlossen sein könnte.

Es ist schwer vorstellbar, dass ein Wind in der oberen Atmosphäre einen Planeten „drehen“ könnte, und er würde dies nur sehr, sehr langsam tun (die Atmosphäre der Venus beträgt etwa 1/10.000 ihrer Gesamtmasse, nicht zu weit entfernt von dem Verhältnis der Ozeane der Erde zu der Gesamtmasse der Erde) und die Gezeitenverlangsamung eines Planeten erfolgt sehr allmählich, in Venusentfernung dauert es vielleicht 100 Millionen Jahre, um einen Gesteinskörper dieser Größe bis zur Gezeitenverriegelung zu verlangsamen. Die Rotation könnte also ein Gleichgewicht zwischen dem von der Sonne angetriebenen Jetstream der Venus und ihrer allmählichen Gezeitensperre sein.

Zumindest ist mir das beim Lesen eingefallen. Aus Wikipedia :

Die Rotationsperiode der Venus kann einen Gleichgewichtszustand zwischen der Gezeitenkopplung mit der Gravitation der Sonne, die zu einer langsamen Rotation neigt, und einer atmosphärischen Flut darstellen, die durch Sonnenerwärmung der dichten Venusatmosphäre erzeugt wird

und Link zur Quelle , die auf Französisch ist, aber eine englische Übersetzung verfügbar ist. (siehe Fußnote 100 und 101)

Beachten Sie, dass der Jetstream auf der Venus auf der Venus wie die obere Atmosphäre durch Oberflächentemperaturschwankungen angetrieben wird, vielleicht mehr als durch die Sonne und durch den Coriolis-Effekt der Erde, und dass er je nach Jahreszeit variiert. Die Venus hat aufgrund ihrer langsamen Rotation keine nennenswerten Oberflächentemperaturschwankungen und im Wesentlichen keinen Coriolis-Effekt, so dass ihr Jetstream tendenziell viel mehr entlang der Breitengrade verläuft und viel weniger gekrümmt ist als der der Erde. Das soll nicht heißen, dass es keine Abwechslung gibt. Der Wind der Venus scheint in einem 5-Tage-Zyklus zu funktionieren und scheint in den Jahren, seit wir die Venus beobachten, stärker geworden zu sein. Beides ist nicht gut verstanden.

Artikel hier

Ganz oben in den Wolkenschichten auf der Venus erreichen Windgeschwindigkeiten 355 km/h (oder 100 Meter/Sekunde). Das ist der gleiche Jetstream hier auf der Erde. Wenn Sie jedoch durch die Wolkenschichten absteigen, nehmen die Windgeschwindigkeiten zu. In der mittleren Schicht können die Winde Geschwindigkeiten von über 700 km/h erreichen. Das ist schneller als die schnellste jemals auf der Erde gemessene Tornadogeschwindigkeit.

Aber wenn Sie dann weiter durch die Wolken hinabsteigen, verlangsamt die dichter werdende Atmosphäre die Winde, sodass sie sich eher wie Meeresströmungen als wie Winde in der Atmosphäre verhalten. Unten an der Oberfläche bewegen sich die Winde nur mit wenigen km/h. Das ist nicht viel, aber die dicke Atmosphäre kann immer noch Staub aufwirbeln und kleine Felsen herumschieben.

und

Die Winde auf der Venus bewegen sich in westlicher Richtung, dieselbe Rückwärtsrichtung, in der sich die Venus dreht. Von oben gesehen dreht sich die Venus im Uhrzeigersinn. Dies ist rückwärts von den anderen 7 Planeten, die sich gegen den Uhrzeigersinn drehen.

hier noch ein artikel .

und, verwandt, Zitat aus Wikipedia und Quellartikel .

Die Rotation der Venus hat sich in den 16 Jahren zwischen der Raumsonde Magellan und den Besuchen von Venus Express um 6,5 Minuten pro Sterntag der Venus verlangsamt

Also, kurze Zusammenfassung, die Venusatmosphäre könnte eine Schlüsselrolle bei ihrer umgekehrten Rotation spielen, oder vielleicht wurde ihre Rotation vor langer Zeit durch einen Einschlag umgekehrt und sie verlangsamt sich immer noch von diesem Einschlag. Die Einschlagstheorie mag am sinnvollsten sein, aber Einschläge, die groß genug sind, um einen Planeten zu drehen, sind ziemlich selten, also sollte man nicht davon ausgehen. Ich glaube nicht, dass zu 100% bekannt ist, ob die Atmosphäre der Venus ihre Rückwärtsrotation verursacht hat, aber es scheint vernünftig und möglich. Meine persönliche Lieblingsidee, obwohl es nicht wahrscheinlich ist, ist die Gyroskop-Flip-Hypothese. (Das Posten eines Videos ist wirklich cool, hat aber nichts mit Ihrer Frage zu tun).

https://www.youtube.com/watch?v=1n-HMSCDYtM

Die Idee muss damit zu tun haben, dass die Rotation der Venus durch die Gezeiten mit ihrer Umlaufbahn verbunden ist. Das ist auch Merkur passiert, außer dass Merkur seine elliptische Umlaufbahn beibehalten hat, sodass er jedes Mal, wenn er das Perihel passiert, tatsächlich das Gesicht zur Sonne dreht. Die Umlaufbahn der Venus ist kreisförmig (wahrscheinlich aufgrund der stärkeren Gezeitendeformationen ihrer formbaren Atmosphäre), so dass Gezeitenausbuchtungen in ihrer Atmosphäre dazu neigen würden, die Rotation zu verlangsamen, um sie an die Umlaufzeit anzupassen und dieselbe Seite der Sonne zugewandt zu halten. Das ist ein langer Weg, um die Rotation zu stoppen, obwohl das, was sie ein wenig umkehrt , etwas anderes sein muss, ein letzter Schritt, der damit zu tun hat, dass sich der Mantel anders als die Atmosphäre dreht. Das letzte bisschen muss kompliziert sein.