رمزگشایی از علت چرخش سریع جو در زهره
سمیرا كیانپور دانش
براساس نتایج تحقیقات دانشمندان ژاپنی به نظر میرسد معمای چرخش بسیار سریع جو سیاره زهره حل شده باشد. سیاره زهره در مقایسه با زمین ما با سرعت كمتری به دور محور خود میچرخد؛ به طوری كه 243 روز زمینی طول میكشد كه سطح این سیاره دور محور خود یك دور كامل بزند. اما اتمسفر سوزان زهره 60 مرتبه سریعتر نسبت به سطح آن این چرخش را كامل میكند و هر 96 ساعت یكبار به دور سیاره میچرخد. این پدیده كه به اَبَرچرخش (super rotation) معروف است در سال 1339 (1960 ) توسط دانشمندان شناسایی شد اما علت آن همواره نامعلوم بود.
البته این پدیده تنها مختص جو سیاره زهره نیست، بلكه در بزرگترین قمر زحل، تیتان، هم دیده شده است. طبق مطالعات پیشین برای اینكه چنین وضعیتی به وجود بیاید و پایدار بماند جو زهره باید تكانه زاویهای كافی برای غلبه بر اصطكاك با سطح سیاره را داشته باشد، با این حال مشخص نبود منبع این تكانه زاویهای دقیقا چیست.
برای یافتن پاسخ این سوال دانشمندان اطلاعات كاوشگر ژاپنی آكاتسوكی را كه از سال 1394/ 2015 به دور سیاره زهره میچرخد، تجزیه و تحلیل كردند.
آنها با استفاده از تصاویر فرابنفش و دادههای فروسرخی كه این كاوشگر گردآوری كرده بود توانستند حركت ابرهای سیاره زهره را ردیابی و به كمك آنها، الگو و نقشهای از مسیر حركت ابرها و چگونگی چرخه گرما در جو سیاره را ترسیم كنند.
دانشمندان با تحلیل تصاویر متوجه شدند دو جریان هوایی اصلی بر پایدار ماندن پدیده اَبَرچرخش جو زهره اثر میگذارد؛ یكی از آنها جریان هوایی شمالی - جنوبی به نام جریان نصفالنهاری است كه گرما را از عرضهای جغرافیایی پایین به عرضهای بالاتر یعنی به سمت قطبها منتقل میكند؛ زیرا در استوای سیاره حرارت دریافتی از خورشید بیشتر از قطب شمال و جنوب آن است. این جریان نصفالنهاری به نحوی تكانه زاویهای را به اَبَرچرخش جو سیاره زهره اعمال میكند كه باعث كاهش قدرت آن میشود.
از سوی دیگر یك جریان حرارتی دیگر وجود دارد كه به علت تفاوت دما بین قسمت روز و شب ایجاد میشود. این جریان حرارت را از ناحیه روز و گرم زهره به سمت ناحیه تاریك و سرد این سیاره منتقل میكند.
این جریان حرارتی، كاهش سرعت ناشی از جریان قبل را با شتاب خود و تكانه زاویهای كه در جهت افقی و عمودی به اَبَرچرخش جو وارد میكند جبران میكند. فعالیت این جریان در نهایت باعث تقویت و بقای پدیده اَبَرچرخش در جو این سیاره میشود.
این تحقیقات نهتنها علت بقای پدیده
اَبَر چرخش را در سیاره زهره توضیح میدهد بلكه نشان میدهد حرارت چطور در سراسر سیاره توزیع میشود.
به گفته تاكاشی هارینوچی مسوول ارشد این تحقیق، این یافتهها علاوهبر این میتواند در رمزگشایی از قابل سكونت بودن سیارات فراخورشیدی كه در وضعیت قفل گرانشی با یكدیگر قرار دارند نیز كمككننده باشند. هر یك از این سیارهها یك نیمه تاریك دارند كه نوری را از ستاره دریافت نمیكند و نیمه دیگر كه دائم در معرض تابش نور است.
در این سیارهها امكان وجود حیات به نوعی كه ما میشناسیم در بهترین حالت در مرز تاریك و روشن بین روز و شب امكانپذیر است. گرچه امروز میدانیم اَبَرچرخش جو میتواند دمای بین بخش روز و شب سیاره را متعادل سازد.
منابع: space، cosmosmagazine، phys