2012.10.05. - Furcsa hideg réteget azonosítottak a Vénusz légkörében

Az ESA Venus Express űrszondája egy meglepően hideg réteget detektált a bolygó légkörében, ahol a hőmérséklet elég alacsony a szén-dioxid hó, jég formájában történő kifagyásához is.

A Vénuszt vastag, főként szén-dioxidból álló atmoszférája és a felszínén uralkodó nagyon magas hőmérséklet miatt szokták a Föld "pokoli" ikertestvérének is nevezni. Egy új, az ESA Venus Express űrszondájának öt évnyi megfigyelési anyagán alapuló analízis azonban némileg árnyalja ezt a képet, kutatók ugyanis azonosítottak egy rendkívül hideg, -175 °C-os réteget a légkörben, körülbelül 125 kilométer magasságban. A tartomány jóval hidegebb, mint a Föld atmoszférájának bármely rétege, bár a Vénusz sokkal közelebb kering a Naphoz, mint bolygónk.

A kutatók a Vénusz légkörén áthaladó napfény spektroszkópiai elemzésével a szén-dioxid koncentrációjának magasság szerinti eloszlását vizsgálták a terminátor - a nappali és az éjszakai oldalt elválasztó ív - mentén. A koncentráció-értékek és a légköri nyomásadatok ismeretében ki tudták számítani adott magasságban a hőmérsékletet, ezáltal megkapták annak magasság szerinti lefutását, felfedezve így a szokatlanul hideg réteget.

Az ESA Venus Express űrszonda Venus Monitoring Camera (VMC) eszközével az ultraibolya tartományban 2006. május 15-én 66,5 ezer kilométer távolságból készült felvétel a bolygó déli féltekéjéről. A déli pólus kicsivel a kép közepe fölött a terminátor közelében van. A felvételen jól látszik a Vénusz atmoszférájának komplex szerkezete.
[ESA/MPS, Katlenburg-Lindau, Germany]

Mivel az ultrahideg réteg hőmérséklete jóval a szén-monoxid fagyáspontja alatt van, a vizsgálat vezetője, Arnaud Mahieux (Belgian Institute for Space Aeronomy) szerint a szén-dioxid hó vagy jég formájában lehet jelen benne. A szén-dioxid kristályokból álló felhőknek nagy fényvisszaverő képességgel kell rendelkezniük, valószínűleg a megszokottnál fényesebb visszaverődési foltokat eredményezve ezáltal. A Venus Express alkalmanként észlelt is nagyon fényes területeket a légkörben, Mahieux véleménye azonban az, hogy ezekkel óvatosan kell bánni, hiszen atmoszférikus zavarok is okozhatják őket. A vizsgálat azt is kimutatta, hogy a terminátornál a hideget két, viszonylag meleg réteg fogja közre. A forró nappali és a hideg éjszakai oldalon 120 kilométer magasságban a hőmérsékletprofil teljesen különböző, így a terminátornál egyfajta átmeneti állapot uralkodik, amelyben mindkét oldal hatásai érvényesülnek. Mahieux szerint egy adott magasságban az éjszakai oldalé lehet az erősebb, míg más magasságokban éppen a nappali oldal hatása dominál.

A terminátor mentén hasonló hőmérsékleti profilokat más Venus Express-megfigyelésekből is származtattak, beleértve a 2012. június 5/6-i Vénusz-átvonulás során végzett mérések során nyert adatokat is. Bár a modellek képesek előrejelezni a megfigyelt profilokat, további megerősítő elemzések is szükségesek, melyek figyelembe veszik egyéb, nagy magasságban jóval dominánsabb molekulák, például a szén-monoxid, a nitrogén és az oxigén szerepét is. Håkan Svedhem (ESA) szerint bár az eredmény nagyon friss és ezért a következményeinek megértésén még dolgozni kell, de az már látszik, hogy mindenképpen speciális jelenségről van szó, hiszen hasonlót sem a Föld, sem a Mars eltérő kémiai összetételű légkörében nem tapasztalhatunk a terminátor környékén.

Az eredményeket részletező szakcikk a Journal of Geophysical Research c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• ScienceDaily 2012.10.02.