Venüs’ün yüzeyindeki koşullar onlarca yıldır büyük ölçüde bir sır olarak kaldı. Carl Sagan’ın, gezegenden toplanan çok az kanıttan insanların orada dinozorların yaşadığı gibi çıkarımlara hızla vardıklarını belirtmesi ünlüdür. Ancak elimizde çok az gerçek veri olması, elimizdeki verilerden sonuçlar çıkaramayacağımız ve daha iyisi modeller çıkaramayacağımız anlamına gelmiyor.
Sorbonne’dan Maxence Lefèvre ve meslektaşları tarafından hazırlanan yeni bir makale, Venüs’ün yüzeyinden toplanan az miktardaki verileri alıyor ve bunları, oradaki rüzgar ve toz koşullarının nasıl olacağına dair bir modeli doğrulamak için kullanıyor; tüm bunlar, Venüslü kaşifin bir sonraki turunun işini kolaylaştırmak adına.
arXiv’de ön baskı biçiminde mevcut olan makale iki ana ölçüme odaklanıyor: sıcaklık dalgalanmaları ve toz taşınması. Daha da önemlisi, bu tür bir çalışma ilk kez yapıldığında, gezegenin farklı kısımlarını farklı şekilde modelliyor; ancak bu, bu iki koşulun arkasındaki itici güç olan bazı özellikleri izole etmek için kesinlikle kritik. Ancak hem sıcaklık hem de toz taşınmasının altında yatan temel güç, Venüs’te Dünya’da olduğu gibi aynıdır: rüzgar.
Venüs’ün yüzeyine başarılı bir şekilde inen tek araçtan biri olan Venera’dan alınan ölçümler, atmosferin alt kısmındaki rüzgar hızını sadece 1 m/s’ye düşürdü. Dünya’daki 20 m/s ve hatta Mars’taki 40 m/s ile karşılaştırıldığında bu pek fazla gibi görünmeyebilir. Ancak Venüs’ün atmosferi bizimkinden veya Mars’ınkinden daha kalındır, dolayısıyla onu kardeş gezegenlerin hızına eşdeğer hızlara çıkarmak için çok daha fazla enerjiye ihtiyaç duyacaktır. Öyle olsa bile, hem yüzeydeki sıcaklık hem de havadaki toz miktarı üzerinde hala büyük bir etkisi var.
Venüs’ün 117 Dünya günü uzunluğunda bir “gündüzü” ve bir o kadar da uzun bir gecesi vardır. Bu, gezegenin gündüzleri güneş ışınımıyla yavaş yavaş ısınması ve geceleri kendi kızılötesi ışınımıyla yavaş yavaş soğuması nedeniyle atmosferde büyük değişikliklere neden olur. Ancak makaleye göre bu değişiklikler gezegenin farklı bölgeleri için farklı; özellikle “dağlık bölgelerden” (yani dağlık bölgeler) ve “alçak bölgelerden” (yani ovalardan) farklı ve yine tropik bölgeler ile kutuplar arasında da farklı.
Tropik kuşakta çok açık bir “gündüz değişimi” vardır; bu, gezegenin kendi kısmında gece veya gündüz olmasına bağlı olarak rüzgarların çok farklı şekillerde estiği anlamına gelir. Öğle vakti rüzgarlar, altlarındaki zeminin ısınması nedeniyle yukarı doğru esiyor (teknik jargonda “anabatik” olarak adlandırılıyor). Ancak geceleri yüzeylerin IR soğuması havanın soğumasına neden olarak “katabatik” olarak bilinen eğim aşağı rüzgarlara neden olduğundan bu süreç tersine döner.
Katabatik rüzgarlar yokuş aşağı akan havanın sıkışmasına, dolayısıyla ısınmasına ve adyabatik ısınma adı verilen bir süreçte yüzeyden IR soğumasına karşı koymasına neden olduğundan, bu süreçlerin yüzey sıcaklığı üzerinde doğrudan etkisi vardır. Esasen dağlardaki rüzgarlar, gece ve gündüz döngüsü arasında 1 derece Kelvin’den daha az bir salınımla sıcaklığı sabit tutar. Bunu, aynı soğutma etkisine sahip olmayan “alçak alanlar” için yaklaşık 4 Kelvin derecelik bir salınımla karşılaştırın.
Kutuplara yaklaştıkça bu dinamik, rüzgarların sürekli katabatik akışta olmasıyla değişiyor ve bu da o enlemlerde o gezegenin sürekli IR soğumasını bir kez daha dengeliyor. Envision ve Veritas gibi gelecekteki misyonların gözlerini kutuplara dikeceği göz önüne alındığında, bu süreçleri gelmeden önce anlamak iyi olur.
Başka bir sonda olan DaVINCI’nin on yıllardır ilk kez Venüs yüzeyine inmesi planlanıyor. Planlanan iniş, ekvatora yakın bir yayla platosu olan Alpha Regio adı verilen ve çevredeki bazı alçak arazi alanlarına göre daha ılımlı sıcaklık dalgalanmalarına maruz kalacak bir bölgede gerçekleşecek. Peki DaVINCI sondaları etrafta dolaşan tozdan dolayı mı patlayacak? Büyük olasılıkla, araştırmacıların hesaplamalarına göre, Alpha Regio’daki arazinin %45’i, 75 µm parçacık boyutundaki “ince kumu” kaldırmaya yetecek rüzgar gücüne sahiptir. Bu, DaVINCI’nin planlanan iniş bölgesini doğrudan devam eden ince parçacık fırtınasının yoluna sokacaktır; bu, günün saatine bağlı olarak değişebilir.
Tüm bu çalışmalar, tüm yüzeyi tek bir blok olarak modellemeye çalışmak yerine, gezegenin bu bireysel alanlarını hesaplanabilir hava durumu modellerine ayıran yeni bir “bölgesel” simülasyonu tarafından yönlendirildi. Ancak bu, bu çalışmanın hala geliştirilemeyeceği anlamına gelmiyor; yazarlar, albedo ve termal ataletlerine dayalı olarak yüzeyin farklı bölümlerine farklı termal özellikler eklemekten veya CO’nun termal emilim değerini hesaba katmaktan bahsediyorlar.2Venüs’ün atmosferinde farklı sıcaklıklarda baskın olan.
Ancak makale yazarlarının ve Venüs’ün atmosferini inceleyen diğer araştırmacıların, yeni sonda grubunun ikinci gezegene ulaşmasından önce hala biraz zamanı var; en azından bunu yaptıklarında, buldukları bazı özelliklere neyin sebep olabileceği konusunda daha iyi bir fikir sahibi olacaklar.
