Variaciones cíclicas a corto plazo y variaciones diurnas de la atmósfera superior de Venus

Área de la Ciencia:

• Ciencias planetarias Ciencias planetarias.
• Física de la atmósfera Física de la atmósfera
• La aeronomía es la aeronomía.

Sus antecedentes:

• Las mediciones de arrastre por satélite proporcionan información sobre las condiciones de la atmósfera superior.
• Los modelos anteriores predijeron una atmósfera de oxígeno atómico más densa y un bulto de oxígeno nocturno en Venus.

Objetivo del estudio:

• Para analizar los datos de arrastre de satélite del orbitador Pioneer Venus para comprender la atmósfera nocturna de Venus.
• Para investigar las discrepancias entre las densidades y temperaturas atmosféricas observadas y previstas.
• Para identificar la causa de las oscilaciones periódicas en la termosfera y la exosfera de Venus.

Principales métodos:

• Análisis de los datos de desintegración orbital del orbitador Pioneer Venus.
• Inferencia de la densidad atmosférica y la temperatura exosférica a partir de las mediciones de arrastre.
• Comparación de los datos observados con modelos atmosféricos.
• Identificación de las variaciones periódicas y sus amplitudes a diferentes altitudes.

Principales resultados:

• Las densidades de oxígeno atómico observadas a 155 km fueron un orden de magnitud más bajas de lo esperado.
• Las temperaturas exosféricas nocturnas promediaron tan bajas como 110 K.
• Las densidades atmosféricas disminuyeron bruscamente de día a noche, contradiciendo el bulto de oxígeno predicho.
• Se detectaron grandes oscilaciones periódicas (período de 5 a 6 días) en la densidad y la temperatura.
• La amplitud de la oscilación de la temperatura aumentaba con la altitud (1 K a 70 km, 3 K a 90 km, 40 K a 155 km).
• Las temperaturas exosféricas nocturnas eran asimétricas, minimizando en el lado de la mañana.

Conclusiones:

• Las bajas densidades y temperaturas observadas sugieren un transporte ineficiente a través del terminador nocturno o fuertes sumideros de calor nocturnos.
• Es probable que las variaciones periódicas sean causadas por ondas de escala planetaria que se propagan hacia arriba y se originan en la estratosfera.
• Los hallazgos desafían los modelos existentes de la dinámica de la atmósfera superior de Venus y la transferencia de calor.
• La superrotación de la termosfera y la exosfera es una posibilidad que justifica una mayor investigación.