Une illustration d'Akatsuki traquant avec succès les nuages à basse altitude pendant la nuit avec sa caméra proche infrarouge IR2. Crédit :Équipe de projet PLANET-C
Les observations de l'orbiteur climatique japonais Vénus Akatsuki ont révélé un jet équatorial dans la couche nuageuse inférieure à moyenne de l'atmosphère de la planète, une découverte qui pourrait être cruciale pour démêler un phénomène appelé superrotation.
Vénus tourne vers l'ouest avec une vitesse angulaire très faible; il faut 243 jours terrestres pour faire une rotation. L'atmosphère de la planète tourne dans le même sens mais à des vitesses angulaires beaucoup plus élevées, qui s'appelle "superrotation". La planète est recouverte d'épais nuages qui s'étendent d'une altitude d'environ 45 kilomètres à 70 kilomètres. La superrotation atteint son maximum près du sommet de ce nuage, où la vitesse de rotation est d'environ 60 fois celle de la planète elle-même. La cause de ce phénomène, cependant, est enveloppé de mystère iVen.
Akatsuki a été lancé en 2010 par l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale pour percer les mystères atmosphériques de Vénus. Bien que les nuages de basse altitude ne puissent pas être vus à travers la lumière visible, La caméra infrarouge proche IR2 d'Akatsuki a réussi à suivre les nuages - en particulier, nuages plus épais entre 45 kilomètres à 60 kilomètres d'altitude. Cela a été rendu possible en observant les silhouettes des nuages qui apparaissent lorsque la lumière infrarouge du rayonnement thermique provenant de la basse atmosphère filtre à travers les nuages.
Diapositives montrant un rayonnement de 2,26 μm toutes les deux heures obtenu par la caméra IR2 à bord d'Akatsuki les 11 et 12 juillet, 2016. La luminosité est affichée à l'envers (voir la barre de couleur en bas indiquée dans les unités de W m-2 sr-1 μm-1), donc les zones les plus lumineuses représentent moins d'éclat, indiquant des nuages plus épais. Remarque :Les images originales entre 18 et 22 h incluent le côté jour de Vénus dans le champ de vision d'observation, le changement de radiance près de la limite jour-nuit au milieu des images est donc parasite en raison de la luminosité diurne. Crédit :Équipe de projet PLANET-C
Des observations similaires avaient déjà été faites par l'orbiteur Venus Express de l'Agence spatiale européenne et le vaisseau spatial Galileo de la National Aeronautics and Space Administration des États-Unis, mais ils n'ont fourni que des données limitées sur les zones de basse latitude de la planète. A partir de ces constats, les scientifiques ont émis l'hypothèse que les vitesses du vent aux altitudes inférieures à moyennes des nuages sont horizontalement uniformes et présentent peu de variations temporelles.
Dans l'étude publiée dans Géosciences de la nature , l'équipe de chercheurs, dont le professeur agrégé de l'Université d'Hokkaido, Takeshi Horinouchi, a analysé les données collectées par l'Akatsuki entre mars et août 2016. L'équipe a utilisé une méthode de suivi des nuages qu'elle a récemment développée pour déduire les distributions horizontales des vents à partir des données d'Akatsuki.
Ils ont découvert un jet équatorial dans les vitesses du vent sur la base de données d'images de juillet 2016 et que le jet a existé au moins deux mois après cela. En mars de cette année-là, les vitesses du vent dans les mêmes zones de latitude étaient plutôt lentes – il n'y avait donc pas de jet.
Vitesse du vent d'ouest obtenue à partir des observations IR2 les 11 et 12 juillet, 2016 ; les vents moyennés longitudinalement sont indiqués par rapport à la latitude. La vitesse du vent culmine à basse latitude indiquant le jet. Crédit :Équipe de projet PLANET-C
Les résultats ont montré pour la première fois que les vitesses du vent peuvent être nettement élevées formant un jet près de l'équateur, qui n'ont jamais été trouvés non seulement dans les couches nuageuses inférieures à moyennes peu observées, mais aussi dans les couches élevées plus largement étudiées.
"Notre étude a révélé que les vitesses du vent dans la couche nuageuse inférieure à moyenne ont des variabilités temporelles et spatiales beaucoup plus grandes qu'on ne le pensait auparavant, " dit Takeshi Horinouchi. " Bien qu'on ne sache pas pourquoi un tel jet équatorial apparaît, les mécanismes qui pourraient la provoquer sont limités et liés à diverses théories sur la superrotation. Donc, une étude plus approfondie des données de l'Akatsuki devrait aider à glaner des connaissances utiles non seulement sur les jets locaux, mais aiderait également à aborder les théories de la superrotation. »
