Investigadores españoles reconstruyen en 3D los vientos venusianos con Venus Express

Wind circulation on Venus
Circulación del viento en Venus
18 septiembre 2008

Que los vientos en Venus son muy potentes y rápidos es sabido. Pero nadie, antes de la existencia de la nave de la ESA Venus Express, había podido producir un mapa global en 3D de los vientos en todo un hemisferio venusiano.

Una de las palabras clave que caracterizan a Venus Express –la nave de exploración más potente y ambiciosa jamás enviada a Venus- es ‘global’. Con la ventaja de observar el planeta desde su órbita, y gracias a sus instrumentos únicos, esta nave tiene la capacidad de investigar el interior de las gruesas capas de la atmósfera venusiana. A base de hacerlo por un tiempo prolongado –Venus Express estudia el planeta desde Abril de 2006- los científicos empiezan a disponer de datos suficientes como para construir una imagen completa de los fenómenos atmosféricos en Venus.

Durante más de dos años, el espectrómetro VIRTIS (Visual and Infrared Thermal Imaging Spectrometer) de Venus Express ha tomado datos sobre los vientos en las gruesas capas de nubes que cubren Venus como una manta. El área total de la muestra se extiende de los 45 a los 70 kilómetros de altitud sobre la superficie, y cubre todo el hemisferio Sur de Venus hasta el ecuador. Esta es la parte del planeta que Venus Express observa desde más lejos –dado el trazado de su órbita-, en concreto desde unos 66.000 Km, lo cual permite a los instrumentos tener una imagen global.

Studying the winds on Venus
Estudio de los vientos en Venus

Agustín Sánchez-Lavega, de la Universidad del País Vasco, en Bilbao, dirigió la investigación sobre la reconstrucción en 3D de los vientos a partir del primer año de observaciones de VIRTIS. Esta es su explicación de cómo él y sus colegas han llevado a cabo la tarea: “Nos concentramos en las nubes y su movimiento. El haberlas seguido durante largos períodos de tiempo nos ha dado una idea muy precisa de la velocidad de los vientos que las empujan, y de su variabilidad”.

Sólo se puede seguir a las nubes a diferentes altitudes si el instrumento es capaz de mirar a través de cortinas de material. “VIRTIS opera a diferentes longitudes de onda”, añade Ricardo Hueso, también de la Universidad del País Vasco y co-autor de los resultados. "Analizamos tres capas atmosféricas y seguimos el desplazamiento de cientos de nubes en cada una de ellas: un experimento que nunca se había hecho en múltiples longitudes de onda y a estas escalas de tiempo y espaciales".

En total los científicos siguieron 625 nubes a unos 66 Km de altitud; 662 a 61 Km de altitud; y 932 a unos 45-47 Km de altitud. El seguimiento se produjo en las caras diurna y nocturna del planeta. Se obtuvo imágenes de cada capa de nubes durante una o dos horas cada vez, durante varios meses.

“La imagen global nos está diciendo que entre el ecuador y los 50-55º de latitud la velocidad de los vientos es muy variable; de unos 370 Km/h a los 66 Km de altitud se reduce a alrededor de 210 Km/h a los 45-47 Km de altitud”, indica Sánchez-Lavega.

“Cuando pasamos a latitudes por encima de los 65º la situación cambia drásticamente. La enorme estructura en vórtice presente en los polos domina la escena: las nubes a todos los niveles son desplazadas por los mismos vientos independientemente de su altura, y su velocidad se reduce casi a cero en el centro del vórtice”.

Sánchez-Lavega y sus colegas han observado también los llamados ‘vientos de zona’, los vientos que discurren en paralelo a las líneas de latitud y que varían mucho en función de la hora local del día venusiano. El calor variable del Sol por la mañana y por la tarde, el llamado ‘efecto de marea solar’, juega un papel en la dinámica atmosférica global, haciendo que los vientos soplen más intensamente por la tarde.

Los científicos han observado también que la velocidad de los vientos, como media, retoma los mismos valores cada cinco días, pero la naturaleza del mecanismo que produce esta periodicidad requiere más investigación. “Las observaciones con VIRTIS prosiguen sin problemas: durante los próximos años esperamos caracterizar incluso con mayor precisión cómo de estables, o variables, son los vientos venusianos en las capas de nubes superiores e inferiores”, concluye Giuseppe Piccioni, del Instituto Nacional de Astrofísica en Roma, y co-investigador principal del instrumento VIRTIS.

Nota a los editores:

Estos resultados aparecieron el 10 de Julio en Geophysical Research Letters, en el artículo titulado ‘Variable winds on Venus mapped in three dimensions’, por A. Sánchez-Lavega, R.Hueso, J.Peralta, S.Pérez-Hoyos (Universidad del País Vasco en Bilbao, España), G.Piccioni (Ist. Nazionale di Astrofisica e Ist. Di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica, Roma, Italia), P.Drossart and S.Erard (Observatoire de Paris/LESIA, Francia), C.F.Wilson y F.W.Taylor (University of Oxford, UK), K.H.Baines (NASA/JPL, Pasadena, CA, USA), D.Luz (Observatoire de Paris/LESIA, France, y Observatório Astronómico de Lisboa, Portugal), S.Lebonnois (CNRS/UPMC, Paris, France) (VOL.35, L13204, doi: 10.1029/2008GL033817, 2008).

Para más información

Agustin Sánchez-Lavega, Universidad del País Vasco, Bilbao
Email: agustin.sanchez @ ehu.es

Ricardo Hueso, Universidad del País Vasco, Bilbao
Email: ricardo.hueso @ ehu.es

Giuseppe Piccioni, VIRTIS co-Principal Investigator, Istituto Nazionale di Astrofisica en Roma
Email: giuseppe.piccioni @ iasf-roma.inaf.it

Pierre Drossart, VIRTIS co-Principal Investigator, Observatoire de Paris-LESIA, France
Email: pierre.drossart @ obspm.fr

Håkan Svedhem, ESA Venus Express Project Scientist
Email: hakan.svedhem @ esa.int

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