Akatsuki svela i segreti dell’atmosfera di Venere

Un team internazionale di ricerca guidato da Takeshi Horinouchi dell’Università di Hokkaido ha fatto un po’ di chiarezza sull’originale comportamento dell’atmosfera del pianeta Venere. Come è noto, l’atmosfera venusiana ruota attorno al pianeta a una velocità notevolmente superiore a quella di rotazione dello stesso sul proprio asse. Ebbene, lo studio pubblicato online su Science lo scorso 23 aprile ha rivelato che questa “super rotazione” è mantenuta vicino all’equatore dalle onde mareali atmosferiche formate dall’azione del riscaldamento solare sul lato illuminato di Venere e dal raffreddamento sul lato opposto. Nei pressi dei poli, comunque, la turbolenza e le altre tipologie di onde atmosferiche hanno un effetto più pronunciato.

Venere impiega ben 243 giorni terrestri per effettuare una rotazione completa sul suo asse e nonostante ciò la sua atmosfera ruota verso ovest a una velocità 60 volte superiore. Questa super rotazione aumenta con l’altitudine, portando lo strato di nubi più esterno, cioè quello rivolto allo spazio, a effettuare un sorvolo dell’intero pianeta in soli quattro giorni terrestri. La conseguenza di questo particolare comportamento è il trasporto del calore dalla parte illuminata dal Sole verso quella al buio, riducendo così le differenze termiche fra i due emisferi. «Nonostante la scoperta della super rotazione risalga agli anni ’60 del secolo scorso, l’origine e il funzionamento di questo fenomeno sono sempre stati dei misteri» ha spiegato Horinouchi. Lo scienziato e i suoi colleghi dell’Institute of Space and Astronautical Science (ISAS, JAXA), assieme ad altri istituti, ha sviluppato un metodo molto preciso per tracciare le nuvole e determinare le velocità dei venti analizzando le immagini all’ultravioletto e all’infrarosso delle fotocamere della sonda giapponese Akatsuki, che è in orbita attorno a Venere dal dicembre 2015. Ciò ha permesso loro di stimare i contributi delle onde atmosferiche e delle turbolenze al fenomeno della super rotazione.

Per prima cosa il gruppo di lavoro ha notato che le differenze nelle temperature atmosferiche esistenti fra le basse e le alte latitudini sono piccole, e ciò non può essere spiegato senza prendere in considerazione la circolazione dei venti fra le varie latitudini. «Il fatto che la circolazione dovrebbe alterare la distribuzione dei venti e indebolire il picco della super rotazione implica che esiste un altro meccanismo che è in grado di rinforzare e mantenere le distribuzioni dei venti che sono state osservate» ha proseguito Horinouchi. Ulteriori analisi hanno rivelato che il mantenimento delle correnti atmosferiche è sostenuto dalla marea di origine termica, ovvero dall’onda atmosferica generata dalla differenza di temperatura fra la zona eccitata dal riscaldamento solare e la zona nel lato notturno. Questo moto mareale genera a sua volta un’accelerazione alle basse latitudini.

In passato alcuni studi avevano proposto che fossero le turbolenze atmosferiche a fornire la suddetta accelerazione, oltre alle maree di origine termica. Gli studi appena pubblicati hanno mostrato invece che esse lavorano in senso opposto, decelerando debolmente la super rotazione alle basse latitudini, anche se giocano comunque un ruolo importante alle latitudini medie e alte.

Le scoperte pubblicate dal team di ricerca, ottenute grazie alle osservazioni della sonda Akatsuki, hanno scoperto i fattori che mantengono attiva la super rotazione e suggeriscono l’esistenza di un sistema di circolazione duale in grado di trasferire il calore in tutto il globo venusiano: la circolazione meridionale che trasporta lentamente il calore verso i poli e la super rotazione che rapidamente attua il trasferimento termico verso il lato notturno del pianeta.

«I nostri studi potrebbero aiutare a comprendere i sistemi atmosferici degli esopianeti che hanno un lato rivolto perennemente alla propria stella e che similmente a Venere, hanno un giorno solare molto lungo» ha concluso Horinouchi.

La sonda Akatsuki (“alba” in giapponese) è stata lanciata il 20 maggio 2010 con un razzo H-IIA 202 dal Tanegashima Space Center. Dopo aver raggiunto Venere, il 7 dicembre 2010 ha fallito l’ingresso in orbita ma cinque anni più tardi, il 7 dicembre 2015, al secondo tentativo e grazie alla tenacia e agli sforzi degli ingegneri dell’agenzia spaziale giapponese JAXA, la sonda è riuscita a completare la manovra. Il suo obiettivo è quello di svolgere studi sulla dinamica dell’atmosfera venusiana.

Fonte: Hokkaido University