वीनस का वातावरण उतना ही रहस्यमयी है जितना घना और चिलचिलाता है। पीढ़ियों के लिए, वैज्ञानिकों ने जमीन पर आधारित दूरबीनों, कक्षीय मिशनों और सामयिक वायुमंडलीय जांच का उपयोग करके इसका अध्ययन करने की मांग की है। और 2006 में, ईएसए वीनस एक्सप्रेस मिशन ग्रह के वायुमंडल की दीर्घकालिक टिप्पणियों का संचालन करने वाली पहली जांच बन गई, जिसने इसकी गतिशीलता के बारे में बहुत कुछ बताया।
इस डेटा का उपयोग करते हुए, अंतर्राष्ट्रीय वैज्ञानिकों की एक टीम - जिसका नेतृत्व जापान एयरोस्पेस एंड एक्सप्लोरेशन एजेंसी (JAXA) के शोधकर्ताओं ने किया - ने हाल ही में एक अध्ययन किया जिसमें शुक्र की रात को हवा और ऊपरी बादल पैटर्न की विशेषता थी। अपनी तरह का पहला होने के अलावा, इस अध्ययन से यह भी पता चला कि वातावरण रात की तरफ अलग तरह से व्यवहार करता है, जो अप्रत्याशित था।
"स्टेशनरी वेव्स और स्लो मूविंग फीचर्स इन द नाइट अपर क्लाउड्स ऑफ वीनस" शीर्षक से अध्ययन, हाल ही में वैज्ञानिक पत्रिका में छपा। प्रकृति खगोल विज्ञान। जेकेए के इंटरनेशनल टॉप यंग फेलो जेवियर पेराल्टा द्वारा नेतृत्व में, टीम ने प्राप्त आंकड़ों से परामर्श किया वीनस एक्सप्रेस ' ग्रह के पहले-अनदेखी बादल प्रकार, आकृति विज्ञान और गतिशीलता का अध्ययन करने के लिए वैज्ञानिक उपकरणों का सूट।
जहाँ बहुत सारे अध्ययन वीनस के वायुमंडल से आयोजित किए गए हैं, यह पहली बार था जब कोई अध्ययन ग्रह के दिनों पर केंद्रित नहीं था। जैसा कि डॉ। पेराल्टा ने एक ईएसए प्रेस वक्तव्य में बताया:
“यह पहली बार है जब हम यह चिन्हित कर पाए हैं कि वैश्विक स्तर पर शुक्र के रात्रि में वातावरण कैसे घूमता है। जबकि ग्रह के दिन पर वायुमंडलीय परिसंचरण की बड़े पैमाने पर खोज की गई है, फिर भी रात के पक्ष के बारे में बहुत कुछ पता लगाना बाकी था। हमने पाया कि क्लाउड पैटर्न उन दिनों के लिए अलग हैं, और शुक्र की स्थलाकृति से प्रभावित हैं।“
1960 के दशक के बाद से, खगोलविदों को पता है कि शुक्र का वातावरण अन्य स्थलीय ग्रहों की तुलना में बहुत अलग व्यवहार करता है। जबकि पृथ्वी और मंगल के पास वायुमंडल है जो कि ग्रह की तरह लगभग उसी गति से सह-घूर्णन करता है, शुक्र का वायुमंडल 360 किमी / घंटा (224 मील प्रति घंटे) से अधिक की गति तक पहुंच सकता है। इसलिए जब ग्रह अपनी धुरी पर एक बार घूमने में 243 दिन लेता है, तो वायुमंडल को केवल 4 दिन लगते हैं।
यह घटना, जिसे "सुपर-रोटेशन" के रूप में जाना जाता है, अनिवार्य रूप से इसका मतलब है कि वायुमंडल ग्रह की तुलना में 60 गुना अधिक तेज चलता है। इसके अलावा, अतीत में मापों से पता चला है कि सबसे तेज़ बादल सतह से 65 से 72 किमी (40 से 45 मील) ऊपर ऊपरी बादल स्तर पर स्थित हैं। दशकों के अध्ययन के बावजूद, वायुमंडलीय मॉडल सुपर-रोटेशन को पुन: उत्पन्न करने में असमर्थ रहे हैं, जिसने संकेत दिया कि कुछ यांत्रिकी अज्ञात थे।
जैसे, पेराल्टा और उनकी अंतरराष्ट्रीय टीम - जिसमें स्पेन में यूनिवर्सिडेल डेल पेस वास्को, टोक्यो विश्वविद्यालय, क्योटो संग्यो विश्वविद्यालय, सेंटर फॉर एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफिजिक्स (जेडएए) और बर्लिन इंस्टीट्यूट ऑफ एस्ट्रोफिजिक्स के शोधकर्ता शामिल थे। और रोम में अंतरिक्ष ग्रहविज्ञान - वे क्या देख सकते हैं देखने के लिए बेरोज़गार पक्ष को देखने के लिए चुना। जैसा कि उन्होंने इसका वर्णन किया है:
“हमने रात की ओर ध्यान केंद्रित किया क्योंकि यह खराब तरीके से खोजा गया था; हम उनके थर्मल उत्सर्जन के माध्यम से ग्रह की रात में ऊपरी बादलों को देख सकते हैं, लेकिन उन्हें ठीक से निरीक्षण करना मुश्किल है, क्योंकि हमारे अवरक्त चित्रों में इसके विपरीत पर्याप्त विस्तार लेने के लिए बहुत कम थे। "
इसमें जांच के दृश्यमान और इन्फ्रारेड थर्मल इमेजिंग स्पेक्ट्रोमीटर (VIRISIS) के साथ वीनस के नाइट साइड बादलों को देखना शामिल था। इस उपकरण ने एक साथ सैकड़ों छवियां और विभिन्न तरंग दैर्ध्य एकत्र किए, जिन्हें बाद में टीम ने बादलों की दृश्यता में सुधार के लिए संयुक्त किया। इसने टीम को पहली बार ठीक से देखने की अनुमति दी, और साथ ही वीनस के नाइट साइड माहौल के बारे में कुछ अप्रत्याशित बातें भी बताईं।
उन्होंने जो देखा वह यह था कि वायुमंडलीय घूर्णन रात की तरफ अधिक अराजक प्रतीत होता है, जो कि अतीत के दिनों में देखा गया है। ऊपरी बादलों ने भी अलग-अलग आकार और आकारिकी का गठन किया - यानी बड़े, लहराती, पैची, अनियमित और फिलामेंट जैसे पैटर्न - और स्थिर तरंगों का प्रभुत्व था, जहां विपरीत दिशाओं में चलने वाली दो लहरें एक दूसरे को रद्द करती हैं और एक स्थिर मौसम पैटर्न बनाती हैं।
इन स्थिर तरंगों के 3 डी गुण भी शुक्र रेडियो विज्ञान प्रयोग (VeRa) से रेडियो-विज्ञान डेटा के साथ VIRTIS डेटा के संयोजन द्वारा प्राप्त किए गए थे। स्वाभाविक रूप से, टीम इस प्रकार के वायुमंडलीय व्यवहारों को खोजने के लिए आश्चर्यचकित थी क्योंकि वे उन दिनों के साथ असंगत थे जो नियमित रूप से देखे गए हैं। इसके अलावा, वे वीनस के वातावरण की गतिशीलता को समझाने के लिए सबसे अच्छे मॉडल का खंडन करते हैं।
ग्लोबल सर्कुलेशन मॉडल (GCMs) के रूप में जाना जाता है, इन मॉडलों का अनुमान है कि शुक्र पर, सुपर-रोटेशन दोनों दिन और रात के समय में एक ही तरह से होता है। क्या अधिक है, उन्होंने देखा कि रात की तरफ स्थिर लहरें उच्च-ऊँचाई सुविधाओं के साथ मेल खाती हैं। अगस्टिन सेंचेज-लेवेगा के रूप में, विश्वविद्यालय डेल पेस वास्को के एक शोधकर्ता और कागज पर एक सह-लेखक ने समझाया:
“स्थिर तरंगें शायद वही हैं जिसे हम दूसरे शब्दों में गुरुत्व तरंगें कहते हैं, शुक्र के वायुमंडल में निम्न तरंगें उत्पन्न होती हैं जो ग्रह के घूमने से नहीं चलती हैं। ये लहरें, शुक्र के पहाड़ी क्षेत्रों पर केंद्रित हैं; इससे पता चलता है कि बादलों में ऊपर की तरफ जो होता है उससे ग्रह की स्थलाकृति प्रभावित होती है।“
यह पहली बार नहीं है कि वैज्ञानिकों ने वीनस की स्थलाकृति और इसकी वायुमंडलीय गति के बीच एक संभावित लिंक देखा है। पिछले साल, यूरोपीय खगोलविदों की एक टीम ने एक अध्ययन का निर्माण किया था जिसमें दिखाया गया था कि मौसम के मौसम और दिनों में बढ़ती लहरें सीधे स्थलाकृतिक विशेषताओं से जुड़ी हुई दिखाई देती हैं। ये निष्कर्ष बोर्ड पर वीनस मॉनिटरिंग कैमरा (VMC) द्वारा लिए गए UV चित्रों पर आधारित थे वीनस एक्सप्रेस.
नाइट साइड पर कुछ ऐसा ही होना कुछ आश्चर्यचकित करने वाला था, जब तक उन्हें एहसास नहीं हुआ कि वे उन्हें देखने के लिए अकेले नहीं हैं। जैसा कि पेराल्टा ने संकेत दिया:
“यह एक रोमांचक क्षण था जब हमने महसूस किया कि VIRTIS छवियों में कुछ क्लाउड की विशेषताएं वातावरण के साथ नहीं चलती हैं। हम इस बारे में लंबी बहस कर रहे थे कि क्या परिणाम वास्तविक थे-जब तक हमें यह महसूस नहीं हुआ कि सह-लेखक डॉ। कौयमा के नेतृत्व में एक अन्य टीम ने हवाई में नासा के इन्फ्रारेड टेलीस्कोप सुविधा (आईआरटीएफ) का उपयोग करके स्वतंत्र रूप से रात में स्थिर बादलों की खोज की थी! हमारे निष्कर्षों की पुष्टि तब हुई जब जैक्सा के अकात्सुकी अंतरिक्ष यान को शुक्र के चारों ओर कक्षा में डाला गया और तुरंत शुक्र के दिनों में सौर मंडल में देखी गई अब तक की सबसे बड़ी स्थिर लहर देखी गई।“
ये निष्कर्ष स्थिर तरंगों के मौजूदा मॉडलों को भी चुनौती देते हैं, जो सतह की हवा और उच्च-ऊंचाई सतह सुविधाओं की बातचीत से बनने की उम्मीद करते हैं। हालांकि, सोवियत-युग द्वारा किए गए पिछले माप Venera लैंडर्स ने संकेत दिया है कि शुक्र पर होने के लिए सतह की हवाएं बहुत कमजोर हो सकती हैं। इसके अलावा, दक्षिणी गोलार्ध, जिसे टीम ने अपने अध्ययन के लिए मनाया, ऊंचाई में काफी कम है।
और बास्क देश के विश्वविद्यालय के रिकार्डो ह्युसो (और कागज पर एक सह-लेखक) ने संकेत दिया, उन्होंने निचले बादल स्तरों में संबंधित स्थिर तरंगों का पता नहीं लगाया। "हमने निचले स्तरों में इन तरंगों को खोजने की उम्मीद की क्योंकि हम उन्हें ऊपरी स्तरों में देखते हैं, और हमने सोचा कि वे सतह से बादल के माध्यम से उठे," उन्होंने कहा। "यह सुनिश्चित करने के लिए एक अप्रत्याशित परिणाम है, और हम सभी को इसके अर्थ का पता लगाने के लिए शुक्र के हमारे मॉडल को फिर से देखने की आवश्यकता होगी।"
इस जानकारी से, ऐसा लगता है कि स्थलाकृति और उत्थान जुड़ा हुआ है जब यह शुक्र के वायुमंडलीय व्यवहार की बात आती है, लेकिन लगातार नहीं। इसलिए वीनस की रात में खड़े तरंगें काम पर कुछ अन्य अनिर्धारित तंत्र का परिणाम हो सकती हैं। काश, ऐसा लगता है कि शुक्र का वातावरण - विशेष रूप से, सुपर-रोटेशन का प्रमुख पहलू - अभी भी हमारे लिए कुछ रहस्य हैं।
अध्ययन ने ग्रह की गतिशीलता की अधिक विस्तृत तस्वीर प्राप्त करने के लिए कई स्रोतों से डेटा के संयोजन की प्रभावशीलता का प्रदर्शन किया। इंस्ट्रूमेंटेशन और डेटा-शेयरिंग (और शायद एक और मिशन या दो से सतह पर) में और सुधार के साथ, हम उम्मीद कर सकते हैं कि इससे पहले कि वीनस के वायुमंडलीय गतिशीलता को शक्तिशाली बनाने की एक स्पष्ट तस्वीर मिल सके।
थोड़ी सी किस्मत के साथ, अभी भी एक दिन आ सकता है जब हम शुक्र के वातावरण को मॉडल कर सकते हैं और इसके मौसम के पैटर्न की भविष्यवाणी कर सकते हैं जैसे कि हम पृथ्वी पर करते हैं।
