Imágenes infrarrojas basadas en el espacio revelan el clima nocturno en Venus




Los tres patrones climáticos principales en Venus. Los investigadores creen que la circulación hacia el polo diurno y la circulación ecuatorial nocturna recién descubierta pueden alimentar la súper rotación en todo el planeta que domina la superficie de Venus. Crédito: © 2021 JAXA/Imamura et al.

Poco se sabe sobre el clima de Venus por la noche, ya que la ausencia de luz solar dificulta la obtención de imágenes. Ahora, los investigadores han ideado una forma de utilizar sensores infrarrojos a bordo del orbitador Venus Akatsuki para revelar los primeros detalles del clima nocturno de nuestro vecino más cercano. Sus métodos analíticos podrían usarse para estudiar otros planetas, incluidos Marte y los gigantes gaseosos. Además, el estudio del clima venusiano otorgado por sus métodos podría permitir a los investigadores aprender más sobre los mecanismos que sustentan los sistemas meteorológicos de la Tierra.

La Tierra y Venus comparten mucho en común. Son similares en tamaño y masa, ambos están dentro de la misma región orbital conocida como la zona habitable (se cree que soporta agua líquida, y posiblemente vida), ambos tienen una superficie sólida, y ambos tienen una atmósfera estrecha que experimenta el clima. Por lo tanto, el estudio del clima en Venus en realidad puede ayudar a los investigadores en su búsqueda para comprender mejor el clima en la Tierra también. Para hacer esto, los investigadores necesitan observar el movimiento de las nubes en Venus día y noche en ciertas longitudes de onda de luz infrarroja. Sin embargo, hasta ahora solo el clima en el lado orientado a la luz del día era fácilmente accesible. Anteriormente, algunas observaciones infrarrojas limitadas eran posibles del clima nocturno, pero estas eran demasiado limitadas para pintar una imagen clara del clima general en Venus.

Entra en el Venus Climate Orbiter Akatsuki. Lanzada en 2010, es la primera sonda japonesa en orbitar otro planeta. Su misión es observar Venus y su sistema meteorológico utilizando una variedad de instrumentos a bordo. Akatsuki llevaba un cámara infrarroja que no depende de la iluminación del sol para ver. Sin embargo, incluso esto no puede resolver directamente los detalles en la noche de Venus, pero dio a los investigadores los datos que necesitaban para ver las cosas indirectamente.
Datos del orbitador de Venus Akatsuki que muestran las firmas térmicas de las nubes en la noche del planeta por primera vez. Crédito: © 2021 Imamura et al.

"Los patrones de nubes a pequeña escala en las imágenes directas son débiles y con frecuencia indistinguibles del ruido de fondo",dijo el profesor Takeshi Imamura de la Escuela de Graduados de Ciencias fronterizas de la Universidad de Tokio. "Para ver los detalles, necesitábamos suprimir el ruido. En astronomía y ciencia planetaria,es común combinar imágenes para hacer esto, ya que las características reales dentro de una pila de imágenes similares ocultan rápidamente el ruido. Sin embargo, Venus es un caso especial ya que todo el sistema meteorológico gira muy rápidamente, por lo que tuvimos que compensar este movimiento, conocido como super-rotación, con el fin de resaltar formaciones interesantes para el estudio. El estudiante graduado Kiichi Fukuya desarrolló una técnica para superar esta dificultad".

La super-rotación es un fenómeno meteorológico significativo que, afortunadamente, no bajamos aquí en la Tierra. Es la feroz circulación este-oeste de todo el sistema meteorológico alrededor del ecuador del planeta, y empequeñece cualquier viento extremo que podamos experimentar en casa. Imamura y su equipo exploran mecanismos que sostienen esta super-rotación y creen que las características del clima venusiano por la noche podrían ayudar a explicarlo.

"Finalmente podemos observar los vientos norte-sur, conocidos como circulación meridional, por la noche. Lo sorprendente es que estos corren en la dirección opuesta a sus contrapartes diurnas", dijo Imamura. "Un cambio tan dramático no puede ocurrir sin consecuencias significativas. Esta observación podría ayudarnos a construir modelos más precisos del sistema meteorológico venusiano que, con suerte, resolverán algunas preguntas de larga data y sin respuesta sobre el clima venusiano y probablemente también el clima de la Tierra".

La agencia espacial estadounidense NASA anunció recientemente dos nuevas misiones para explorar Venus con sondas llamadas DaVinci+ y Veritas, y la Agencia Espacial Europea también anunció una nueva misión Venus llamada EnVision. Combinado con la capacidad de observación de Akatsuki, Imamura y su equipo esperan que pronto puedan explorar el clima venusiano no solo en su forma actual, sino también a lo largo de su historia geológica.

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