Research Abstract


Stationary waves and slowly moving features in the night upper clouds of Venus

2017年7月24日 Nature Astronomy 1 : 187 doi: 10.1038/s41550-017-0187


金星の雲頂の高さ(高度65~70キロメートル)では、大気は地表よりも60倍高速に回転しており、この現象はスーパーローテーションとして知られている。金星の昼間の雲頂の運動はよく測定されており、金星の全球循環モデルから、上層雲の平均的な帯状流が昼間と夜間で似ているとは予測されているものの、夜間の循環は極領域を除いてほとんど調べられていない。今回、上層雲の高さにおける夜間の循環の全球的な観測について報告する。我々は、3.8マイクロメートルおよび5.0マイクロメートルで撮影された熱放射画像の個々の特徴を追跡しており、これらの画像は、ビーナス・エクスプレスに搭載された可視・赤外光熱撮像スペクトメーター・マッパー(VIRTIS‐M)を使って2006年から2008年の間に得られたもの、そして地上に設置された米国航空宇宙局赤外線望遠鏡装置の中解像度0.8-5.5ミクロン・スペクトログラフおよびイメージャーを使って2015年に得られたものである。帯状運動は毎秒 −110 メートルから毎秒 −60メートルの範囲にあり、昼側に見られるものと矛盾しないが、その分散はもっと大きい。ゆっくりとした運動(毎秒 −50 メートルから毎秒 −20 メートル)も確認されたが、説明はできていない。さらに、毎秒 −10 メートルから毎秒 +10 メートルの帯状速度をもつ多数の定常波のパターンが夜間の上層雲で卓越しており、地表の高い領域に集中している。

J. Peralta, R. Hueso, A. Sanchez-Lavega, Y. J. Lee, A. Garcia Munoz, T. Kouyama, H. Sagawa, T. M. Sato, G. Piccioni, S. Tellmann, T. Imamura and T. Satoh

Corresponding Author

J. Peralta
宇宙航空研究開発機構 (JAXA) 宇宙科学研究所

At the cloud top level of Venus (65–70 km altitude) the atmosphere rotates 60 times faster than the underlying surface—a phenomenon known as superrotation1,2. Whereas on Venus’s dayside the cloud top motions are well determined3,4,5,6 and Venus general circulation models predict the mean zonal flow at the upper clouds to be similar on both the day and nightside2, the nightside circulation remains poorly studied except for the polar region7,8. Here, we report global measurements of the nightside circulation at the upper cloud level. We tracked individual features in thermal emission images at 3.8 and 5.0 μm obtained between 2006 and 2008 by the Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer-Mapper onboard Venus Express and in 2015 by ground-based measurements with the Medium-Resolution 0.8–5.5 Micron Spectrograph and Imager at the National Aeronautics and Space Administration Infrared Telescope Facility. The zonal motions range from −110 to −60 m s–1, which is consistent with those found for the dayside but with larger dispersion6. Slow motions (−50 to −20 m s–1) were also found and remain unexplained. In addition, abundant stationary wave patterns with zonal speeds from −10 to +10 m s–1 dominate the night upper clouds and concentrate over the regions of higher surface elevation.