[Astronovas] Vórtice polar de Vénus

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David Luz, investigador do CAAUL/OAL, medindo a velocidade e direcção
dos ventos do vórtice do Pólo Sul de Vénus, descobriu que este vórtice
"oscila" em torno do Pólo Sul. Esta descoberta foi publicada na versão
online da prestigiada revista "Science"
(http://www.sciencemag.org/content/early/2011/04/06/science.1201629) no
dia 7 de Abril de 2011. A publicação da versão em papel ocorrerá mais tarde.

A rotação da atmosfera de Vénus é a mais rápida de todos os planetas de
tipo terrestre. Com um período de 4 dias, a rotação da atmosfera deste
planeta é 60 vezes mais rápida que a rotação da sua superfície sólida.
Imagens obtidas com o auxílio do instrumento VIRTIS (Visible and
Infrared Thermal Imaging Spectrometer), a bordo da sonda Venus Express,
revelam que o vórtice polar deste planeta pode conter pistas para esta
super-rotação.

Os vórtices polares são estruturas comuns nas atmosferas do Sistema
Solar, ocorrendo nos pólos da Terra, assim como nos pólos de Saturno e
Neptuno. Nos anos 70, a missão Mariner 10 observou pela primeira vez o
vórtice polar de Vénus, tendo sido posteriormente realizadas outras
observações de curta duração desta estrutura através da sonda Pioneer
Venus Orbiter. A missão Vénus Express permitiu agora um estudo detalhado
do vórtice localizado no pólo Sul, revelando as suas estruturas de
nuvens semelhantes a um furacão e o seu núcleo instável com 2000 km de
extensão e brilhante no infravermelho.

Imagens do instrumento VIRTIS mostraram que o vórtice do pólo Sul de
Vénus não só não se encontra alinhado com o eixo de rotação do planeta
como também se move em torno deste, num movimento semelhante à precessão
de um pião. As imagens da Venus Express tinham já mostrado que os
padrões de nuvens do vórtice estavam frequentemente distanciados do
pólo; os resultados publicados hoje medem a velocidade e direcção do
vento, analisando as taxas de deriva das estruturas das nuvens a cerca
de 65 km de altitude, confirmando que estas se encontram em movimento
num vórtice cujo centro pode aparecer deslocado até 500 km do pólo.

A "oscilação" dos vórtices polares em torno do pólo de Vénus é
importante para a compreensão das características da sua atmosfera, em
particular a sua rotação rápida. O vórtice polar é semelhante ao
remoinho criado num ralo quando a tampa é retirada: o fluido roda com
maior velocidade à medida que se move em direcção ao centro do vórtice.
Em Vénus o vórtice roda sobre si próprio mas também à volta do pólo Sul,
como o movimento que sentimos quando andamos no "carrinho de roda" de um
carrossel.

Fisicamente, a oscilação do vórtice pode ajudar a transferir momento
angular (grandeza física que mede a quantidade de movimento rotacional)
de volta para o exterior, ou seja, para longe do pólo e para latitudes
mais baixas. Segundo David Luz, do Centro de Astronomia e Astrofísica da
Universidade de Lisboa e primeiro autor do estudo, a oscilação do
vórtice permite transferir momento angular a partir das altas latitudes
de forma a manter uma super-rotação nas latitudes mais baixas.

Embora este resultado não seja a solução para o mistério da
super-rotação da atmosfera de Vénus, ele dá-nos indicações importantes
sobre os mecanismos dinâmicos em acção.



Figuras e animações relativas a este comunicado

http://www.oal.ul.pt/imagens/dluz_img1.jpg

Legenda: Esta imagem, obtida pelo espectrómetro VIRTIS, mostra a
radiação térmica de infravermelhos (no comprimento de onda de 5
micrómetros) emitida pelo topo das nuvens na região polar Sul de Vénus
no dia 20 de Janeiro de 2008. As setas brancas indicam os ventos
atmosféricos, medidos através do acompanhamento das estruturas das nuvens.


Créditos: ESA/VIRTIS-VenusX/INAF-IASF/LESIA-Obs. Paris/ Univ.
Lisboa/Univ. Évora (D. Luz, Univ. Lisboa & D. Berry, U. Évora)



http://www.oal.ul.pt/imagens/dluz_img2.jpg

Legenda: Esta imagem mostra a região polar de Vénus, no comprimento de
onda de 3.8 micrómetros, no dia 24 de Maio de 2007. As setas denotam o
movimento da atmosfera em torno do centro de rotação (ponto branco). O
centro de rotação encontra-se deslocado, em média, de 300 km do pólo Sul
geográfico.

Créditos: ESA/VIRTIS-VenusX/INAF-IASF/LESIA-Obs. Paris/ Univ.
Lisboa/Univ. Évora


-Animação 1:

http://mail01.oal.ul.pt/~dluz/science/VI0398_CTRD3930mov.gif

Legenda: Nesta animação pode ser observada a reconstrução do movimento
da atmosfera polar de Vénus, criada a partir de mapas da radiância a 3.8
micrómetros da região polar e aplicando uma rotação e translação à
imagem baseadas nas velocidades medidas do vento. A cruz na imagem marca
o pólo Sul e o círculo branco denota o centro de rotação o vórtice
atmosférico polar. O limite exterior da figura é o círculo de latitude
de 75 graus Sul.

Créditos: ESA/VIRTIS-VenusX/INAF-IASF/LESIA-Obs. Paris/ Univ.
Lisboa/Univ. Évora (D. Luz, Univ. Lisboa & D. Berry, U. Évora)

-Animação 2:

Versão de alta resolução:

http://mail01.oal.ul.pt/~dluz/science/Virtis-VenusX_Movie_388_479_38_BW_Neg_v3.gif

Versão de baixa resolução:

http://mail01.oal.ul.pt/~dluz/science/Virtis-VenusX_Movie_388_479_38_BW_Neg_v3_Small.gif

Legenda: Esta sequência de imagens, obtida pelo espectrómetro VIRTIS,
mostra a radiação térmica de infravermelhos (no comprimento de onda de
3.8 micrómetros) emitida pelo topo das nuvens na região polar Sul de
Vénus. A escala encontra-se invertida: regiões brancas mostram nuvens
mais frias, provavelmente localizadas a altitudes mais elevadas.

Créditos: ESA/VIRTIS-VenusX/INAF-IASF/LESIA-Obs. de Paris (G.
Piccioni,INAF-IASF)