¿Por qué las nubes de la atmósfera superior de Venus parecen tener esa forma de V?

Esto es complementario a la excelente respuesta de antispinward y proporciona fuentes adicionales y una visualización de la nave espacial JAXA Atasuki. Se ha tomado prestado descaradamente de ¿Sería posible "montar la ola" en Venus?

El artículo publicado recientemente en Nature Geoscience La generación de ondas de montaña atmosféricas en Venus y su influencia en la tasa de rotación del planeta sólido tiene enlaces de acceso abierto en Science News , Motherboard y Science .

Todavía no he encontrado una preimpresión en arXiv.

Hay una onda de gravedad estacionaria en la atmósfera muy densa de Venus. Es intermitente, pero se ha detectado varias veces. Consulte el artículo del NYTimes Venus sonrió, con una ola misteriosa a través de su atmósfera para una discusión de las observaciones recientes de JAXA. ¡Vea a Akatsuki y feliz cumpleaños, Akatsuki! , celebrando su primer año venusino en Venus.

arriba: "Una secuencia de imágenes que muestra la naturaleza estacionaria de la onda en forma de arco sobre Venus cuando se observó en diciembre de 2015. Planeta C" de NYTimes . crédito: Planet-C/JAXA

arriba: "Una ilustración de cómo las ondas de gravedad viajan por las montañas y hacia la atmósfera de Venus. Crédito ESA" De Cómo las montañas oscurecidas por las nubes de Venus se revelan .

Esta forma generalmente se conoce como la "característica Y" y aparece en el ultravioleta (la mayoría de las imágenes de la atmósfera de Venus incorporan información del ultravioleta porque proporciona la mayor cantidad de detalles).

Peralta et al. (2015), " La principal característica de la nube de Venus como una onda atrapada ecuatorialmente distorsionada por el viento " describe la formación de la característica Y en términos de una onda atmosférica. Comparan la onda atmosférica en Venus con las ondas Kelvin en la Tierra:

Si bien la onda ecuatorial aquí deducida guarda similitudes con las ondas Kelvin terrestres (se propaga en dirección oeste-este y está ecuatorialmente atrapada, su amplitud de onda es máxima en el ecuador y decrece lejos de él), también presenta propiedades distintas que surgen de la ausencia del factor de Coriolis en Venus y establece claramente su diferente naturaleza.

En particular, el mecanismo que atrapa la onda cerca del ecuador es diferente: para las ondas Kelvin en la Tierra, la fuerza de Coriolis es responsable, pero en un planeta que gira lentamente como Venus esto no es suficiente.

Mientras que en la Tierra, lo que atrapa las ondas atmosféricas a lo largo del ecuador es la variación meridional del parámetro de Coriolis.$f \approx \beta \cdot y$(con$f = 2\Omega \cdot \sin \phi$,$\beta = df/dy$, con$\Omega$siendo la velocidad de rotación angular de la Tierra y$y$la coordenada meridional) [Sánchez‐Lavega, 2011], encontramos que en Venus este papel lo juega la fuerza centrífuga a través de una frecuencia centrífuga [Peralta et al., 2014a, 2014b]$\Psi = (u_0 \cdot \tan \phi)/a$(dónde$\phi$es la latitud,$u_0$es el viento zonal de fondo de Venus, y$a$es el radio planetario de Venus).

La siguiente pregunta es por qué la característica aparece en el ultravioleta. Sugieren que esto se debe a que un absorbedor ultravioleta es atraído hacia arriba desde una profundidad indeterminada en la atmósfera.

Esta correlación evidente respalda la interpretación de trabajos anteriores de las características oscuras como resultado del afloramiento del absorbente ultravioleta por perturbaciones verticales del viento durante medio ciclo de la onda, mientras que las características brillantes son el resultado del afloramiento del aire sin absorbente durante el otro medio ciclo. [Belton et al., 1976; del Genio y Rossow, 1990; Kouyama et al., 2012].

Continúan sugiriendo que pueden existir ondas similares en otros cuerpos que giran lentamente como Titán, no estoy seguro de si esto aún se ha determinado.