Waarom Venus langzaam draait, ondanks de krachtige greep van de zon

[univers]

Zonder de soepele, snel bewegende atmosfeer op Venus, zou de zusterplaneet van de aarde waarschijnlijk niet draaien. In plaats daarvan zou Venus op zijn plaats worden vergrendeld, altijd naar de zon gericht zoals dezelfde kant van de maan altijd naar de aarde gericht is.


Heldere Venus gezien in de buurt van de wassende maan. (NASA/Bill Dunford)

De zwaartekracht van een groot object in de ruimte kan ervoor zorgen dat een kleiner object niet ronddraait, een fenomeen dat getijdenvergrendeling wordt genoemd. Omdat het deze vergrendeling voorkomt, betoogt een UC Riverside-wetenschapper dat de atmosfeer een prominentere factor moet zijn in studies van zowel Venus als andere planeten.

Deze argumenten, evenals beschrijvingen van Venus als een gedeeltelijk getijdengebonden planeet, werden vandaag gepubliceerd in een artikel in Nature Astronomy .

"We beschouwen de atmosfeer als een dunne, bijna afzonderlijke laag bovenop een planeet die minimale interactie heeft met de vaste planeet", zegt Stephen Kane, UCR-astrofysicus en hoofdauteur van het artikel. "De krachtige atmosfeer van Venus leert ons dat het een veel meer geïntegreerd deel van de planeet is dat absoluut alles beïnvloedt, zelfs hoe snel de planeet draait."

Venus heeft 243 aardse dagen nodig om één keer te draaien, maar de atmosfeer circuleert elke vier dagen rond de planeet. Extreem snelle wind zorgt ervoor dat de atmosfeer langs het oppervlak van de planeet sleept terwijl het circuleert, waardoor de rotatie wordt vertraagd en tegelijkertijd de greep van de zwaartekracht van de zon wordt verminderd.


Opeenvolging van beelden van Solar Dynamic Observatory (SDO) op 171 golflengte van de Venusovergang, samengevoegd om het pad van Venus over de zon te tonen. (NASA/SDO)

Langzame rotatie heeft op zijn beurt dramatische gevolgen voor het zinderende Venusiaanse klimaat, met gemiddelde temperaturen tot 900 graden Fahrenheit - heet genoeg om lood te smelten.

"Het is ongelooflijk buitenaards, een heel andere ervaring dan op aarde zijn," zei Kane. “Als je op het oppervlak van Venus staat, is het alsof je op de bodem van een zeer hete oceaan staat. Je kon er niet op ademen.”

Een reden voor de hitte is dat bijna alle energie van de zon die door de planeet wordt geabsorbeerd, wordt opgezogen door de atmosfeer van Venus en nooit het oppervlak bereikt. Dit betekent dat een rover met zonnepanelen zoals die NASA naar Mars stuurde niet zou werken.

De atmosfeer van Venus blokkeert ook de energie van de zon om de planeet te verlaten, waardoor afkoeling of vloeibaar water op het oppervlak wordt voorkomen, een toestand die bekend staat als een op hol geslagen broeikaseffect.

Het is onduidelijk of gedeeltelijke getijdenvergrendeling bijdraagt ​​aan deze op hol geslagen broeikasstaat, een toestand die een planeet uiteindelijk onbewoonbaar maakt door het leven zoals wij dat kennen.


Afbeelding van Venus verkregen door de Akatsuki-missie, de eerste Japanse sonde die in een baan rond een andere planeet dan de aarde is beland. (ISAS/JAXA)

Het is niet alleen belangrijk om duidelijkheid te krijgen over deze vraag om Venus te begrijpen, het is ook belangrijk voor het bestuderen van de exoplaneten die waarschijnlijk het doelwit zullen zijn van toekomstige NASA-missies.

De meeste planeten die waarschijnlijk met de onlangs gelanceerde James Webb Space Telescope zullen worden waargenomen, bevinden zich zeer dicht bij hun sterren, zelfs dichter bij de zon dan Venus. Daarom zijn ze waarschijnlijk ook getijde vergrendeld.

Omdat mensen exoplaneten misschien nooit persoonlijk kunnen bezoeken, is het van cruciaal belang ervoor te zorgen dat computermodellen rekening houden met de effecten van getijdenvergrendeling. "Venus is onze kans om deze modellen correct te krijgen, zodat we de oppervlakteomgevingen van planeten rond andere sterren goed kunnen begrijpen," zei Kane.

“We zijn er op dit moment niet goed in om dit te overwegen. We gebruiken meestal aardachtige modellen om de eigenschappen van exoplaneten te interpreteren. Venus zwaait met beide armen en zegt: 'kijk hier!'”

Het verkrijgen van duidelijkheid over de factoren die hebben bijgedragen aan een op hol geslagen broeikasstaat op Venus, de naaste planetaire buur van de aarde, kan ook helpen bij het verbeteren van modellen van wat er ooit zou kunnen gebeuren met het klimaat op aarde.

"Uiteindelijk is mijn motivatie bij het bestuderen van Venus om de aarde beter te begrijpen," zei Kane.

https://news.ucr.edu/articles/2022/04/2 ... erful-grip