physics4u - Οι πρώτες φωτογραφίες από το Venus Express δείχνουν δίνες στο νότιο πόλο

Το ευρωπαϊκό σκάφος Venus Express έστειλε τις πρώτες του εικόνες μετά από την είσοδο του σε τροχιά στις 11 Απριλίου γύρω από τον κοντινότερο πλανητικό γείτονά μας.

Αυτές ελήφθησαν στις 12 Απριλίου - από το όργανο Virtis (ορατό και υπέρυθρο φασματόμετρο θερμικής απεικόνισης) και την Κάμερα Παρακολούθησης της Αφροδίτης VMC - και παρουσιάζουν για πρώτη φορά τον ταραγμένο νότιο πόλο του πλανήτη-θερμοκηπίου, από μια απόσταση 206.452 km. Είναι δε πολύ καθαρές και με απροσδόκητη λεπτομέρεια.

Τις επόμενες εβδομάδες όμως η τροχιά του σκάφος διαρκώς θα μειώνεται και οι εικόνες θα γίνονται όλο και πιο λεπτομερείς.

Οι επιστήμονες της αποστολής έχουν ήδη εντυπωσιαστεί από ένα σκοτεινό χαρακτηριστικό γνώρισμα "δίνης", που φαίνεται καθαρά σε μια εικόνα.

Το Venus Express θα βρίσκεται σε τροχιά για περίπου 500 γήινες ημέρες με σκοπό να μελετήσει την ατμόσφαιρά του πλανήτη, που θεωρείται ότι έχει υποβληθεί στο φαινόμενο του θερμοκηπίου χωρίς επιστροφή.

Η πυκνή ατμόσφαιρα της Αφροδίτης, που κατά ένα μεγάλο μέρος αποτελείται από διοξείδιο του άνθρακα, ενεργεί ως παγίδα στην εισερχόμενη ηλιακή ακτινοβολία που θερμάνει την επιφάνεια της σε μια μέση θερμοκρασία 467 C, τόσο καυτή που λειώσει και το μόλυβδο.

Πολική δίνη

Οι εμπειρογνώμονες είχαν υποψιαστεί προηγουμένως ότι ο νότιος πόλος μπορεί να έχει ένα χαρακτηριστικό της δίνης. Έχει ήδη παρατηρηθεί μια τεράστια δίνη με ένα ασυνήθιστο χαρακτηριστικό γνώρισμα 'διπλού οφθαλμού', πάνω από το βόρειο πόλο του πλανήτη.

Αλλά η νότια πολική περιοχή παρατηρήθηκε μόλις και μετά βίας. "Μπορούμε να δούμε ότι υπάρχει ένας ανεμοστρόβιλος, που εδώ είναι παρόμοιος με αυτόν που ξέρουμε από το βόρειο πόλο", λέει ο Horst Uwe Keller ειδικός επιστήμονας της αποστολής.

Τα μέλη της επιστημονικής ομάδας λένε ότι θέλουν να ξέρουν πώς παραμένουν σταθρές οι δίνες και με ποιό τρόπο δημιουργούνται.

Η σύνθετη ψευδοχρωματική εικόνα του Virtis παρουσιάζει την ημερήσια πλευρά της Αφροδίτης αριστερά και τη νυχτερινή στο δεξιό μέρος και αντιστοιχεί σε μια κλίμακα 50 km ανά πίξελ.

Το θεαματικό τμήμα της νύχτας (δεξιά) λήφθηκε μέσω ενός υπέρυθρου φίλτρου και παρουσιάζει δυναμικές σπειροειδείς δομές των νεφών στη χαμηλότερη ατμόσφαιρα, περίπου σε 55 km ύψος.

Οι σκοτεινότερες περιοχές αντιστοιχούν στην παχύτερη νεφοκάλυψη, ενώ οι φωτεινότερες περιοχές αντιστοιχούν στα λεπτύτερα σύννεφα.

Το σκάφος Venus Express εκτέλεσε με επιτυχία μία λειτουργία του κινητήρα επί 50 λεπτά την Τρίτη, με σκοπό να επιβραδύνει την ταχύτητά του και να μπορέσει να συλληφθεί από το βαρυτικό πεδίο του πλανήτη.

Οι επιστήμονες τελικά ελπίζουν να μάθουν πώς εξελίχθηκε η Αφροδίτη, που είναι παρόμοια με τη γη στο μέγεθος, τη μάζα και τη σύνθεση, τόσο διαφορετικά κατά τη διάρκεια των τελευταίων 4,6 δισεκατομμύριο ετών.

Τα μυστήρια της Αφροδίτης

Το πρώτο αξιοπερίεργο σημείο που θα ερευνήσει είναι το μαγνητικό πεδίο της Αφροδίτης. Είναι τόσο ασθενικό ώστε τα σωματίδια που φτάνουν με τον ηλιακό άνεμο, δεν εκτρέπονται από το μαγνητικό πεδίο όπως συμβαίνει με τη Γη, αλλά χτυπάνε στην ανώτερη ατμόσφαιρα της Αφροδίτης. Οι επιστήμονες θα ήθελαν να μάθουν περισσότερα για τον μηχανισμό αυτόν.

Ένα άλλο μυστήριο αφορά την κίνηση της ατμόσφαιρας. Περίπου 60 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια, οι άνεμοι σαρώνουν το νεφελώδες κάλυμμα της Αφροδίτης με ταχύτητα περίπου 400 χιλιομέτρων την ώρα. Αυτό κάνει την ατμόσφαιρα να περιστρέφεται, αλλά δεν γνωρίζουμε τον μηχανισμό αυτής της αποκαλούμενης υπερ-περιστροφής.

Η ιδιόμορφη επίσης ανάδρομη περιστροφή του πλανήτη αποτελεί επίσης ένα αίνιγμα. Η Αφροδίτη περιστρέφεται κατά την αντίθετη κατεύθυνση απ' ότι η Γη και οι περισσότεροι από τους πλανήτες του ηλιακού συστήματος. Περιστρέφεται επίσης γύρω από τον εαυτό της απίστευτα αργά, καθώς χρειάζεται περίπου 250 γήινες ημέρες για μια περιστροφή, ενώ η Γη σε σύγκριση χρειάζεται μόνο μία. Πρόσφατα μοντέλα στον υπολογιστή υποδηλώνουν ότι η Αφροδίτη στο παρελθόν περιστρεφόταν γύρω από τον εαυτό της όπως η Γη αλλά η πυκνή της ατμόσφαιρα την φρενάρισε μέχρις ακινησίας πριν ξαναρχίσει η τωρινή αργή ανάδρομη περιστροφή.

Υπάρχουν πολλά περισσότερα μυστήρια γύρω από την επιφάνεια του πλανήτη. Υπάρχουν ακόμα ενεργά ηφαίστεια; Είναι όλη η επιφάνεια του πλανήτη ένας ενιαίος στερεός φλοιός ή αποτελείται από ηπειρωτικές πλάκες που επιπλέουν σ' ένα εν μέρει λιωμένο εσωτερικό, όπως συμβαίνει και με τη Γη; Γνωρίζουμε ότι ο πλανήτης έχει ηλικία 4 δισεκατομμυρίων ετών, αλλά η συνολική επιφάνεια της Αφροδίτης εμφανίζεται να είναι 500 εκατομμυρίων ετών! Απόκτησε ο πλανήτης νέα επιφάνεια; Αν ναι πως έγινε αυτό;

Ίσως το πιο ενδιαφέρον φαινόμενο απ' όλα βρίσκεται στην ατμόσφαιρα, έξω από το στρώμα που εκδηλώνει την υπερ-περιστροφή. Εκεί περίπου σε ύψος 80 χιλιομέτρων, υπάρχει κάτι που απορροφά τις υπεριώδεις ακτίνες του φωτός. Δεν υπάρχει καμιά προφανής εξήγηση γι αυτή την μυστηριώδη απορρόφηση. Παρόλα αυτά μερικοί επιστήμονες πιστεύουν ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν μικρόβια που τρέφονται με οξέα και χρησιμοποιούν το υπεριώδες φως σε κάποια εξωγήινη φωτοσυνθετική διαδικασία.

Η αποστολή του Venus Express

Η αποστολή, που είναι η πρώτη μετά από 15 χρόνια που έφτασε στον πλανήτη, έκανε ένα ταξίδι 400 εκατομμυρίων χλμ. τους τελευταίους πέντε μήνες. Τις επόμενες μέρες θα αρχίσει να κάνει τους απαιτούμενους ελιγμούς γύρω από την Αφροδίτη για να τεθεί στην τελική της τροχιά, η οποία αναμένεται να σταθεροποιηθεί στις αρχές Μαΐου. H ευρωπαϊκή αυτή διαστημοσυσκευή, με βάρος 1.240 κιλών, περιλαμβανομένων και των 570 κιλών καυσίμων, εκτοξεύτηκε στις αρχές του περασμένου Νοεμβρίου.

Με μέγεθος όσο ένα αρκετά μεγάλο ψυγείο, η διαστημοσυσκευή διαθέτει τέσσερις διαφορετικές κεραίες για τη μετάδοση των πληροφοριών που θα συγκεντρώσει. Η αποστολή, που έχει πρωταρχική διάρκεια δύο γήινων ετών, θα κοστίσει συνολικά 220 εκατομμύρια ευρώ.

Η Αφροδίτη

Η Αφροδίτη είναι το τρίτο φωτεινότερο αντικείμενο στον ουρανό, μετά από τον ήλιο και το φεγγάρι. Η Αφροδίτη μπορεί επίσης να φανεί και κατά τη διάρκεια της ημέρας.

Ο Ναπολέων λέγεται ότι είδε την Αφροδίτη το μεσημέρι όταν απευθύνθηκε στα στρατεύματά του στο Λουξεμβούργο και ερμήνευσε τη θέα αυτή ως έναν οιωνό της νίκης του σε μια προσεχή μάχη - που την κέρδισε.

Όλα τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα στην Αφροδίτη ονομάστηκαν με γυναικεία ονόματα με εξαίρεση τα βουνά Maxwell (από τον σκωτσέζο φυσικό James Clerk Maxwell). Τα υπόλοιπα είναι θηλυκά, συμπεριλαμβανομένου του κρατήρα Mead που ονομάστηκε έτσι από την ανθρωπολόγο Margaret Mead, και των ορεινών περιοχών, Ishtar Terra και Aphrodite Terra, που ονομάστηκαν έτσι από την Βαβυλωνιακή και την Ελληνική θεά της αγάπης.

Οι τυφώνες που αναπτύσσονται τρέχουν με ταχύτητα 300 χλμ/ώρα και συνεχώς στρέφονται γύρω από την Αφροδίτη αρκετά χιλιόμετρα πάνω από το έδαφος.

Η Αφροδίτη είναι πολύ φωτεινότερη καθώς πλησιάζει τη γη, όταν εμφανίζεται ως ημισέληνος. Πολλοί πολιτισμοί σε όλο τον κόσμο την περιγράφουν ως "κερασφόρο άστρο", που δείχνει ότι οι πρώτοι αστρονόμοι, αν και στερούνταν τα τηλεσκόπια, μπορούσαν κάπως να δουν την κάπως ημισεληνοειδή μορφή της.

Θεωρούνταν δε πάντα ως το ομορφότερο και λαμπρότερο αντικείμενο στον ουρανό, με μια λάμψη που γοήτευε όλους όσοι την ατένιζαν. Τα τελευταία 40 χρόνια όμως οι σύγχρονες διαστημοσυσκευές μάς αποκάλυψαν μία πραγματική κόλαση, με επιφανειακή θερμοκρασία 480 βαθμών Kελσίου και ατμοσφαιρική πίεση 90 φορές μεγαλύτερη από εκείνη της Γης μας.

Σε μια αποπνιχτική ατμόσφαιρα, που αποτελείται από διοξείδιο του άνθρακα, άζωτο και θειικό οξύ, το καυτό της έδαφος περιλαμβάνει λίμνες από υλικά που στη Γη θα βρίσκονταν σε στερεά κατάσταση, ενώ οι μελλοντικοί επισκέπτες της, εάν υπάρξουν ποτέ, θα αντικρίσουν μια επιφάνεια πέρα και απ αυτήν ακόμη την επιστημονική φαντασία.

Γιατί η επιφάνεια του πλανήτη Αφροδίτη είναι μια καυτή έρημος με ασθενείς ανέμους στην επιφάνεια που δεν κατορθώνουν να διαβρώσουν τα βράχια, ακόμη και μετά την πάροδο εκατομμυρίων χρόνων.

Πρόκειται για έναν πλανήτη του οποίου η ημέρα διαρκεί 243 γήινες, ενώ η ανατολή του ηλίου γίνεται από τη δύση. Αυτή η αργή και αντίθετη με τους άλλους πλανήτες περιστροφή είναι ένα μόνο από τα μυστήρια που κρύβει ο δεύτερος αυτός πλανήτης του ηλιακού μας συστήματος.

Η Αφροδίτη και η Γη βρίσκονται στη ζώνη Goldilocks μια μικρή περιοχή του διαστήματος όπου οι συνθήκες (ούτε πολύ καυτές ούτε πολύ ψυχρές) μπορούν να επιτρέψουν την ύπαρξη της ζωής. Αλλά η Αφροδίτη εξελίχθηκε σε κόλαση, και το γιατί έγινε έτσι το ψάχνουν οι επιστήμονες.