Astronomer har kendt til en mærkelig hvirvel ved Venus sydpol siden 1970'erne, da den blev opdaget af NASAs Pioneer Venus rumfartøj. De to virvler forårsages, når et område med lavt tryk sidder ved en planetens rotationspol. Dette får luft til at spiral ned fra højere i atmosfæren, som vand, der går ned i et dræn. Enhver planet med en atmosfære, ja Jorden, kan danne en hvirvel som denne. Venus 'virvel er usædvanlig, fordi den har to øjne, der roterer rundt om hinanden.
Cassinis spektakulære billede af Saturns polære virvel, der blev offentliggjort denne måned af NASA, kan give astronomer et manglende stykke i puslespillet om, hvordan planetens atmosfære fungerer. For planetforskere, der studerede Venus, var billedet underligt kendt.
Lige siden slutningen af 1970'erne har videnskabsmænd kendt en lignende polarvirvel på Jordens nærmeste nabo. I seks måneder har ESAs Venus Express undersøgt denne gådefulde atmosfæriske struktur.
NASAs Pioneer Venus-rumfartøj opdagede den nordpolære hvirvel for over 25 år siden. Det er måske den mest forvirrende virvel, der findes i solsystemet, fordi det har to 'øjne'.
Da Venus Express ankom i kredsløb omkring Venus i april 2006, var en af de største prioriteter at finde ud af, om sydpolen havde en lignende dobbeltvirvel. Det gjorde.
Polar hvirvler repræsenterer et nøgleelement i planetens atmosfæriske dynamik, men de er ikke orkaner. ”Orkaner er forårsaget af fugtig luft, der stiger op i atmosfæren,” siger Pierre Drossart, Observatoire de Paris, Frankrig. Derudover kræver de Coriolis-styrken - samspillet mellem atmosfærens cirkulation og planetens rotation - for at piske dem op. Men Coriolis-styrken er ineffektiv til at drive hvirvler ved polerne, og på Venus er den praktisk talt ikke-eksisterende alligevel på grund af planetens langsomme rotation: planeten roterer kun en gang hver 243 jorddag.
I stedet oprettes en polær virvel af et område med lavt lufttryk, der sidder ved en planets rotationspol. Dette får luft til at spiral ned fra højere i atmosfæren. Polære virvler er almindelige strukturer og kan findes ved polerne på en hvilken som helst planet med en atmosfære, endda Jorden.
Det, der adskiller Venus, er hvirvlets dobbelt lobede struktur. "Denne dobbeltstruktur er ikke godt forstået på nuværende tidspunkt," siger Drossart, som er den co-principale efterforsker på Venus Express's Synlige og infrarøde termiske billeddannelsespektrometer (VIRTIS).
For at hjælpe med at forstå virvelen, hver gang Venus Express trækker inden for rækkevidde, er dens instrumenter målrettet mod et polært område. Det er vigtigt at indsamle så meget information som muligt på grund af hvirvellens hurtige variation. Ved at se dem ændre sig kan videnskabsmænd se, hvordan de opfører sig, og det kan give dem vigtige ledetråde til, hvordan hele atmosfæren cirkulerer.
På samme tid vil data om Saturns polære virvel fortsat blive indsamlet af Cassini. Ud over sit arbejde med Venus Express er Drossart også en del af teamet, der kontrollerer Visual Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) på Cassini.
VIMS-teamet bruger deres instrument til at kikke ned i hjertet af Saturns polære virvel. Ved at bruge infrarøde bølgelængder kan de se gennem skyerne, der normalt blokerer udsigten. ”Vi vil se ned til mere end 100 kilometer under de synlige sky-toppe,” siger Drossart.
Sådanne observationer vil give forskerne mulighed for at opbygge et billede af den tredimensionelle struktur i hver polær hvirvel. Med disse i hånden kan de foretage detaljerede sammenligninger af virvlerne på Venus med dem på Saturn og andre verdener. Lighederne og forskellene mellem polære virvler bør derefter give afgørende ledetråde til forskellene mellem de forskellige planetariske atmosfærer, som planetforskere ser i hele vores solsystem.
Sådanne undersøgelser kaldes komparativ planetologi. Ved at studere jordlignende fænomener på andre planeter, kan vi bedre forstå Jorden.
Original kilde: ESA News Release
