De terminator van Venus - het overgangsgebied tussen dag en nacht - kan een ongewoon koud gebied in de atmosfeer van brandstof voorzien. Krediet: ESA / MPS, Katlenburg-Lindau, Duitsland
De heetste planeet in het zonnestelsel heeft een verrassend koud gebied hoog in de atmosfeer van de planeet, volgens nieuwe bevindingen van het Venus Express-ruimtevaartuig. Terwijl de oppervlaktetemperaturen op deze hete en vijandige planeet oplopen tot 735 Kelvin, of 462 graden Celsius, zeggen ESA-wetenschappers dat een laag in de atmosfeer, ongeveer 125 km hoger, temperaturen heeft van rond de –175 graden Celsius en mogelijk koud genoeg is voor koolstofdioxide om te bevriezen als ijs of sneeuw.
Dit betekent dat deze merkwaardige koude laag veel kouder is dan enig deel van de atmosfeer van de aarde, ook al staat Venus bekend om zijn dichte, zinderende atmosfeer en staat hij veel dichter bij de zon. Bovendien lijkt de koude laag te worden beïnvloed door de overgang tussen dag en nacht op Venus.
Wetenschappers deden de ontdekking door te kijken hoe het licht van de zon door de atmosfeer werd gefilterd om de concentratie van kooldioxidegasmoleculen op verschillende hoogten langs de terminator te onthullen - de scheidslijn tussen de dag- en nachtzijde van de planeet.
Vervolgens combineerden ze gegevens over de kooldioxideconcentratie met gegevens over de atmosferische druk op elke hoogte. De wetenschappers konden vervolgens de bijbehorende temperaturen berekenen.
"Aangezien de temperatuur op sommige hoogten onder de vriestemperatuur van koolstofdioxide zakt, vermoeden we dat er kooldioxide-ijs kan ontstaan", zegt Arnaud Mahieux van het Belgisch Instituut voor Ruimte-Aeronomie en hoofdauteur van de paper die de resultaten rapporteert in het Journal of Geofysisch onderzoek.
Het temperatuurprofiel langs de terminator voor hoogtes van 70–160 km boven het oppervlak van Venus. Krediet: ESA / AOES – A.V. Bernus
Bron: ESA
Wolken met kleine kooldioxide-ijs- of sneeuwdeeltjes moeten zeer reflecterend zijn, wat misschien leidt tot helderder dan normale zonlichtlagen in de atmosfeer.
"Hoewel Venus Express inderdaad af en toe zeer heldere gebieden in de Venusiaanse atmosfeer waarneemt die kunnen worden verklaard door ijs, kunnen ze ook worden veroorzaakt door andere atmosferische storingen, dus we moeten voorzichtig zijn", aldus Mahieux.
Uit de studie bleek ook dat de koude laag bij de terminator is ingeklemd tussen twee relatief warmere lagen.
“De temperatuurprofielen aan de warme dagzijde en de koele nachtzijde op hoogtes boven 120 km zijn enorm verschillend, dus bij de terminator zitten we in een overgangsregime met effecten die van beide kanten komen.
"De nachtzijde speelt mogelijk een grotere rol op een bepaalde hoogte en de dagzijde speelt mogelijk een grotere rol op andere hoogten."
Vergelijkbare temperatuurprofielen langs de terminator zijn afgeleid van andere Venus Express-datasets, inclusief metingen die eerder dit jaar tijdens de doorvoer van Venus zijn uitgevoerd.
Modellen kunnen de waargenomen profielen voorspellen, maar verdere bevestiging zal worden gegeven door de rol te onderzoeken die andere atmosferische soorten spelen, zoals koolmonoxide, stikstof en zuurstof, die op grote hoogte dominanter zijn dan kooldioxide.
"De bevinding is erg nieuw en we moeten nog steeds nadenken over en begrijpen wat de implicaties zullen zijn", zegt Håkan Svedhem, ESA's Venus Express-projectwetenschapper. "Maar het is bijzonder, aangezien we geen vergelijkbaar temperatuurprofiel langs de terminator zien in de atmosfeer van de aarde of Mars, die verschillende chemische samenstellingen en temperatuuromstandigheden hebben."
