Sorprese nel vortice del polo sud di Venere

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Credit: ESA/VIRTIS/INAF-IASF/Obs. de Paris-LESIA/Universidad del País Vasco (I. Garate-Lopez)

Un gruppo di astronomi spagnoli dell'UPV/EHU Planetary Science Group hanno pubblicato sulla rivista Nature Geoscience uno studio sul vortice presente al polo sud di Venere, una tempesta enorme quanto l'Europa.

I vortici atmosferici sono frequenti nei diversi pianeti del Sistema Solare ma hanno comportamenti molto diversi tra loro.
Venere è un pianeta simile alla Terra ma solo per dimensioni: ruota molto lentamente intorno al proprio asse (un giorno su Venere dura 243 giorni terrestri) e in direzione opposta rispetto a quella della Terra. La sua densa atmosfera di anidride carbonica, con pressioni fino a 90 volte superiori a quella terrestre, provoca un effetto serra considerevole con un incremento delle temperature superficiali fino a 450° Celsius. Tra 45 e 70 chilometri di quota, c'è uno strato denso di nuvole di acido solforico che copre completamente il pianeta e si muove a una velocità di 360 chilometri all'ora, creando un punto particolare in cui l'atmosfera ruota più veloce del pianeta stesso.

Ai poli di Venere, la circolazione atmosferica forma vortici intensi e permanenti che cambiano forma e dimensione su base quotidiana.
Dai dati del nuova ricerca, il vortice del polo sud risulta avere una dinamica caotica ed imprevedibile in tempi molto brevi e questo lo rende molto diverso dai fenomeni analoghi presenti su altri pianeti, spesso legati a ritmi stagionali.

Il grande ciclone che si estende per oltre 2.000 km, presenta al suo interno venti fino a 16 m/s ed è stato studiato per la prima volta a varie altezze atmosferiche, confermando la natura erratica del suo movimento.

"Sapevamo che era un vortice a lungo termine, sapevamo che cambiava forma ogni giorno ma pensavamo che il centro del vortice alle diverse altitudini formasse un unico singolo tubo, ma non è così. Ogni centro va per conto proprio ma la struttura globale del vortice atmosferico non si disintegra", spiega Itziar Garate-Lopez, principale autore dello studio.

Infatti, i centri di rotazione del vortice superiore ed inferiore coincidono raramente nella loro posizione rispetto alla verticale e, come i ricercatori hanno riportato nel loro articolo, "formano una struttura permanente in continua evoluzione" sulla superficie del pianeta.

"Conosciamo da tempo che l'atmosfera di Venere ruota 60 volte più veloce del pianeta stesso ma non sappiamo perché c'è questa differenza enorme. Questa differenza si chiama super-rotazione. E non abbiamo idea di come sia iniziata e perché continua ad andare".

"Sulla Terra ci sono effetti stagionali e le differenze di temperatura tra le zone continentali e gli oceani che creano le condizioni adatte per la formazione e la dispersione di vortici polari. Su Venere non ci sono oceani o stagioni e quindi l'atmosfera polare si comporta in modo molto diverso," dice Garate-Lopez.

Il gruppo dell'UPV/EHU è stato in grado di monitorare l'evoluzione del vortice al polo sud di Venere, grazie allo strumento VIRTIS, la telecamera ad infrarossi, a bordo della sonda dell'Agenzia Spaziale Europea, Venus Express, che è in orbita intorno al pianeta da aprile 2006.

"L'orbita di questa sonda è molto ellittica: arriva molto vicino al polo nord e polo sud ma il pianeta è osservato anche da una distanza maggiore che consente una visione più globale. Questo è quello di cui abbiamo bisogno per il nostro studio, una visione più completa del vortice e ad una velocità inferiore, in modo che lo strumento utilizzato possa catturare le immagini di cui abbiamo bisogno", spiega Garate-Lopez.

Il gruppo di studio ha analizzato ha analizzato i dati ottenuti nel corso di 169 giorni terrestri e, in particolare, ha studiato in grande dettaglio quelli relativi alle 25 orbite più rappresentative.
Garate-Lopez spiega che questo non è un compito semplice: "Questa fotocamera non scatta le singole foto come una normale macchina fotografica ma divide la luce in diverse lunghezze d'onda che permettono un'osservazione simultanea dei vari strati verticali nell'atmosfera del pianeta. Inoltre, abbiamo messo a confronto le immagini separate da intervalli di un'ora e questo ci ha permesso di monitorare la velocità con cui si muovono le nuvole ".

Riferimento: DOI: 10.1038/NGEO1764