Uventede målinger gjort med den europeiske sonden Venus Express tyder på at planeten Venus roterer saktere enn for 20 år siden. Endringen er eksepsjonelt stor til å gjelde for en planet.
Kunstnerisk fremstilling av Venus Express i bane rundt Venus. Montasje: ESA
Venus er i størrelse vår søsterplanet og er vår nærmeste planetnabo der den går i bane 41 millioner kilometer nærmere Solen enn Jorden. Men klimaet på Venus er ekstremt med temperaturer på over 460 varmegrader, lufttrykk 90 ganger høyere enn på Jorden og svært tette skyer som innhyller hele planeten. Venus har en meget langsom rotasjon og snurrer dessuten motsatt vei av de andre planetene. Men nå har ESAs romsonde Venus Express oppdaget at Venus roterer litt langsommere enn tidligere. Overflatetrekkene befinner seg ikke i den forventede posisjonen.
Kjente overflatetrekk befinner seg opptil 20 km fra stedet de var forventet å befinne seg utifra rotasjonshastigheten som ble beregnet med data fra NASA Magellan-sonde tidlig på 1990-tallet.
Et kjernespørsmål
De detaljerte målingene fra bane rundt Venus hjelper forskerne å finne ut om planeten har en fast eller flytende kjerne, noe som igjen forteller mye om hvordan planeten ble til og har utviklet seg.
Dersom Venus har en flytende kjerne, er massen mer konsentrert mot sentrum. I så fall reagerer rotasjonen lite på ytre krefter.
Sterke vinder i den svært tette atmosfæren er den viktigste kraften som kan påvirke rotasjonen gjennom friksjon med overflaten. På Jorden er det en tilsvarende effekt som hovedsakelig skyldes tidevann og vind. Lengden på et jordisk døgn kan endre seg med omtrent et millisekund på grunn av skiftende vindmønstre og temperaturer gjennom året.
På 1980- og 1990-tallet gjorde sondene Venera 15 og 16 og Magellan radarkartlegging av overflaten. Dermed kunne døgnet på Venus bestemmes til 243,0185 jordiske døgn.
16 år senere befinner ikke de kjente overflatestrukturene seg på rett sted. Bare dersom Venus-døgnet har blitt 6,5 minutter lenger stemmer observasjonene.
Dette stemmer også med radarmålinger som nylig ble gjort fra Jorden. Forskerne har vurdert alle mulige forklaringer, men bare en vesentlig endring i døgnlengden kan forklare uoverenstemmelsene. Modeller for atmosfæren på Venus tyder på at det er værsykluser som varer flere tiår. Disse syklusene kan medføre tilsvarende endringer i rotasjonshastigheten. Det er også mulig at rotasjonsmoment overføres mellom Jorden og Venus når planetene befinner seg relativt nær hverandre, slik som under sommerens Venus-passasje.
For å kunne planlegge fremtidige ferder er det viktig å vite hvordan rotasjonen endrer seg slik at sonder kan lande på riktig sted.
Endringen i rotasjonstid på 6,5 minutter er en relativ endring på 0,000 018 57. På Jorden er de relative endringene under en promille av dette, omtrent 0,000 000 012. Det er derfor virkelig en betydelig endring som er observert på Venus.
Topografiske kart fra Magellan og Venus Express viser tydelige endringer i overflatetrekk. På infrarøde bølgelengder var Venus Express i stand til å trenge gjennom den tette atmosfæren og kartlegge overflatetrekk som har vært observert både med jordiske radarer, med de russiske sondene Venera 15 og 16 og NASAs romsonde Magellan. Ved å sammenligne med rotasjonshastigheten til planeten som ble beregnet med Magellan-data oppdaget forskerne en endring i overflatetrekkene på opptil 20 km. Årsaken antas å være en endring i rotasjonshastigheten. Illustrasjon: NASA/JPL/Magellan/P. Ford/ESA/Venus Express/P. Drossart/G. Piccioni
En vesentlig årsak til uregelmessigheter i Venus sin rotasjon kan skyldes at planeten mangler en måne som virker stabiliserende på et rotasjonsmønster.
Det at Venus er en steinplanet men mangler magnetfelt, tyder også på at Venus er svært forskjellig fra Jorden på mange andre måter.
Dette fremgår av ESAs pressemelding på http://www.esa.int/esaCP/SEM0TLSXXXG_index_0.html:
«If Venus has a solid core, its mass must be more concentrated towards the centre. In this case, the planet’s rotation would react less to external forces.»
Jeg er ingen fysiker og vet ikke om massen konsentrerer seg mer ved en solid kjerne eller ved en flytende som du har skrevet. Hva er riktig?