Atmosfeer van Venus voorkomt een gebonden rotatie
De zwaartekracht van een groot object in de ruimte kan ervoor zorgen dat een kleiner object niet rond draait, een fenomeen dat getijdenvergrendeling wordt genoemd. De ontdekking en karakterisering van planeten ter grootte van de Aarde die zich in of nabij een getijdentoestand bevinden, zijn van cruciaal belang voor het begrijpen van de evolutie van aardse planeten. Voor dit doel is Venus een duidelijk voorbeeld.
De atmosfeer wordt beschouwd als een dunne, bijna afzonderlijke laag bovenop een planeet die minimale interactie heeft met de vaste planeet. Maar de krachtige atmosfeer van Venus leert astronomen 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 om zijn as te draaien maar de atmosfeer doet dit iedere 4 dagen.
Extreem snelle wind zorgt ervoor dat de atmosfeer langs het oppervlak van de planeet sleept terwijl die ronddraait. Hierdoor wordt de rotatie vertraagd en tegelijkertijd wordt de greep van de zwaartekracht van de Zon verminderd.
De langzame rotatie heeft op zijn beurt dramatische gevolgen voor het zinderende klimaat van Venus waar de temperatuur gemiddeld ± 475 °C kan bedragen.
Venus is buitenaards en compleet anders dan de Aarde. Staan op het oppervlak van Venus zou zijn alsof je op de bodem van een zeer hete oceaan staat. Je kan er niet 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 we die naar Mars hebben gestuurd er niet zal 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 een gedeeltelijke getijdenvergrendeling bijdraagt aan deze op hol geslagen broeikasstaat, een toestand die een planeet uiteindelijk onbewoonbaar maakt voor leven zoals wij dat kennen.
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 zullen worden waargenomen met de onlangs gelanceerde Webb Space Telescope bevinden zich zeer dicht bij hun sterren, zelfs dichter bij de Zon dan Venus. Daarom draaien ze vermoedelijk ook allemaal in een gebonden rotatie.
Omdat mensen misschien nooit de kans krijgen om persoonlijk exoplaneten te bezoeken is het van cruciaal belang ervoor te zorgen dat computermodellen rekening houden met de effecten van getijdenvergrendeling.
Volgens de onderzoekers is Venus dé kans om deze modellen correct te krijgen zodat we de oppervlakteomgevingen van planeten rond andere sterren goed kunnen begrijpen. Momenteel worden meestal aardachtige modellen gebruikt om de eigenschapen van exoplaneten te interpreteren en dat is niet correct.
Het verkrijgen van duidelijkheid over de factoren die hebben bijgedragen aan een op hol geslagen broeikastoestand 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.
De uiteindelijke motivatie van de onderzoekers bij het bestuderen van Venus is om de Aarde beter te leren begrijpen.
Het onderzoek is in het tijdschrift Nature Astronomy gepubliceerd.
Artikel: S.R. Kane. Atmospheric dynamics of a near tidally locked Earth-sized planet. Nat Astron, published online April 20, 2022; doi: 10.1038/s41550-022-01626-x
Bron: Sci-News
Eerste publicatie: 24 april 2022
