Sięgnęli po archiwalne dane. Dokonali obserwacji w atmosferze Wenus
Pierścienie w atmosferze Wenus wykryto w danych, które przez lata pozostawały w archiwum bez szczegółowej analizy. Materiał pochodzi z obserwacji wykonanych w 2010 r. na 4,2-metrowym Teleskopie Williama Herschela (WHT) na wyspie La Palma na Wyspach Kanaryjskich.
Wówczas zespół miał przydzielony czas obserwacyjny na WHT i czekał na warunki potrzebne do obserwacji dysków wokół gwiazd. W oczekiwaniu skierowano teleskop na Wenus i obserwowano planetę przez ok. 36 minut. Ponieważ Wenus nie była głównym celem programu, dane trafiły do archiwum i nie doczekały się pogłębionej interpretacji.
Dopiero po wielu latach badacze wrócili do zapisu obserwacji, a opis nieoczekiwanego wyniku ukazał się w lipcu br. w "The Planetary Science Journal". Pierwszym autorem pracy jest Gourav Mahapatra z Uniwersytetu Technicznego w Delft w Holandii.
Niezwykła obserwacja w atmosferze Wenus
Analiza pokazała wyraźną różnicę między obrazem uzyskanym w całym strumieniu światła a tym, co ujawnia polarymetria. Przy obserwacjach sumarycznego strumienia światła Wenus wyglądała normalnie i jednolicie. Natomiast po wyodrębnieniu strumienia spolaryzowanego na całej tarczy planety pojawiły się wielkie, koncentryczne pierścienie w atmosferze.
Dane zebrano przy użyciu instrumentu ExPo zainstalowanego na teleskopie WHT. Rozdzielczość przestrzenna obserwacji wynosiła 775 km, co pozwoliło dostrzec rozległe struktury, ale nie szczegóły w mniejszej skali.
Aby ustalić, czym są pierścienie i skąd mogły się wziąć, zespół przeprowadził symulacje komputerowe. Modelowano w nich sposób rozpraszania światła przez warstwę atmosfery znajdującą się ponad chmurami Wenus.
Ujawniono nowe zjawisko?
Wyniki modelowania wskazały, że efekt zgodny z obserwacjami mogą wywoływać niewielkie wahania gęstości gazu na poziomie 5-10 proc. Jednocześnie symulacje pokazały, że takie zmiany gęstości nie powinny być widoczne w obserwacji pełnego strumienia światła, co tłumaczy, dlaczego pierścienie ujawniły się dopiero w danych polarymetrycznych.
Na tej podstawie badacze postawili tezę, że zarejestrowane zaburzenia gęstości odpowiadają olbrzymim falom atmosferycznym. W publikacji wskazano, że mogą to być np. fale związane z grawitacją, które tworzą powtarzalne wzory w warstwach gazu i można je wizualnie porównać do fal na powierzchni wody.
Autorzy podkreślili zarazem, że same pierścienie są widoczne w bezpośrednich obserwacjach, natomiast interpretacja, iż są to fale atmosferyczne, wynika z modelowania danych.
Naukowcy zachowują ostrożność
To ograniczenie jest kluczowe dla dalszej weryfikacji: instrument ExPo już nie istnieje, więc nie można powtórzyć obserwacji tym samym przyrządem. W praktyce archiwalne dane z WHT pozostają jedynymi obserwacjami tego zjawiska.
Z tego powodu naukowcy zachowują ostrożność i nie przesądzają, że zidentyfikowali nowe zjawisko na Wenus. Zamiast tego zachęcają do kolejnych obserwacji innymi teleskopami wyposażonymi w instrumenty do obserwacji polarymetrycznych, które mogłyby potwierdzić obecność pierścieni i ich związek z falami gęstości w atmosferze planety.