I Segreti della Super Rotazione di Venere

I Segreti della Super Rotazione di Venere

Immagini riprese dalla sonda Akatsuki rivelano nuove informazioni sui meccanismi responsabili di un misterioso fenomeno che caratterizza il pianeta Venere: nonostante la rotazione particolarmente lenta attorno al proprio asse, i venti sfrecciano nella sua atmosfera a un ritmo poderoso, percorrendo un giro attorno al pianeta con velocità di gran lunga superiore. Lo studio è pubblicato su Science.

Talora si pensa a Venere come a un pianeta simile della Terra perché i due mondi hanno dimensione, densità e composizione superficiale simili, oltre a un’atmosfera che presenta complessi sistemi meteorologici. Ma la somiglianza finisce qui. Venere è uno dei luoghi più inospitali del Sistema Solare: torrido, arido e ricoperto da una spessa coltre di nubi tossiche. La sua atmosfera consiste per il 96,5 percento di anidride carbonica, con temperature superficiali medie di circa 500 gradi Celsius, superiori a quelle di Mercurio. Venere gira lentamente e impiega quasi 243 giorni terrestri per ruotare attorno al proprio asse, ma, sorprendentemente, la sua atmosfera non procede allo stesso ritmo: infatti

, negli strati superiori, impiega appena 4 giorni per ruotare attorno al pianeta. Questo fenomeno si chiama super-rotazione e provoca turbolenze considerevoli nell’atmosfera del pianeta. Gli scienziati non conoscono ancora il motore che alimenta un meccanismo così particolare, ma la presenza di onde atmosferiche di varia natura, instabilità che mettono in oscillazione vari strati dell’atmosfera, potrebbe rivestire un ruolo importante. L’atmosfera in rapido movimento trasporta calore dal lato diurno del pianeta verso quello notturno, riducendo le differenze di temperatura tra i due emisferi.

Horinouchi e i suoi colleghi dell’Institute of Space and Astronautical Science (ISAS, JAXA) hanno sviluppato un nuovo metodo di elevata precisione per mappare le nubi e derivare così la velocità dei venti, sulla base di immagini nell’ultravioletto e nell’infrarosso fornite dalla sonda Akatsuki, che ha iniziato ad orbitare attorno al pianeta nel Dicembre 2015. Le analisi hanno permesso ai ricercatori di stimare i contributi delle onde atmosferiche e della turbolenza alla super-rotazione. Il team si è reso conto che le differenze di temperatura atmosferica tra alte e basse latitudini erano così minime da poter essere spiegate solo dalla presenza di una circolazione attraverso le latitudini. “Dal momento che una simile circolazione dovrebbe alterare la distribuzione dei venti e rallentare il picco della super-rotazione, deve esserci un altro meccanismo che rinforza e mantiene la distribuzione osservata dei venti”, spiega Horinouchi. Ulteriori analisi hanno suggerito che questo meccanismo aggiuntivo sia la marea termica: un’ondata di calore, responsabile delle variazioni di pressione sulla superficie del pianeta, generata dal riscaldamento differenziale tra il lato illuminato dal Sole e quello in ombra. Tale meccanismo provoca l’accelerazione osservata alle basse latitudini. In pratica, le forze mareali dovute al riscaldamento solare sul lato illuminato e al raffreddamento sul lato in ombra del pianeta alimentano il meccanismo della super-rotazione nelle fasce equatoriali.

Studi precedenti avevano ipotizzato che a provocare questa accelerazione fossero turbolenze atmosferiche oppure onde non collegate alla marea termica. Tuttavia, lo studio dimostra che simili meccanismi lavorano in modo opposto, causando una debole decelerazione della super-rotazione alle basse latitudini, anche se giocano un ruolo importante alle altitudini medie e alte. Le nuove scoperte suggeriscono anche un sistema doppio di circolazione che in effetti trasporta il calore attraverso il globo planetario: la circolazione meridionale che trasporta lentamente calore verso i poli e la super-rotazione che trasporta rapidamente calore verso il lato notturno del pianeta. “Il nostro studio potrebbe aiutare a comprendere meglio i sistemi atmosferici negli esopianeti bloccati in rotazione sincrona, che presentano sempre la stella faccia rivolta verso la stella”, conclude Horinouchi.

Nell’immagine una visione di Venere in falsi colori basata sui dati nell’ultravioletto della sonda Akatsuki. Da notare la distinzione tra le regioni tropicali più turbolente e le regioni polari più lisce e omogenee
Credit JAXA / ISAS / DARTS / Damia Bouic

https://eurekalert.org/pub_releases/2020-04/hu-at042320.php