Browse Tag: Atmosfeer

Weer op zusterplaneet Venus blijkt minder saai dan gedacht

Op het eerste gezicht zou een weerman of weervrouw op onze buurplaneet Venus een zeer makkelijke of een zeer saaie baan hebben, afhankelijk van hoe je het bekijkt. Het is algemeen bekend dat het klimaat op de kokend hete wereld vrij onplezierig is; boven diens oppervlak, waar een temperatuur heerst van circa 470 graden Celsius, hangt een verstikkende deken van wolken van zwavelzuur en een dampkring die ruim negentig keer zoveel druk uitoefent als de onze. Een nieuwe studie laat echter zien dat het weer op Venus interessanter is dan gedacht, nu het enkele bijzondere verschijnselen die gaande zijn in diens atmosfeer aan het licht heeft gebracht.

Een zonnige dag op het zuidelijk halfrond van Titan

Een team van onderzoekers heeft meer dan tweeduizend opnamen die tot stand zijn gekomen dankzij het VIMS-instrument van de ruimtesonde Cassini, die sinds juli 2004 in een baan om ringenplaneet Saturnus draait, gebruikt om het eerste langdurige onderzoek naar het weer op diens maan Titan uit te voeren waarbij bepaald kon worden wat voor invloed de equinox hier op heeft. Uit de observaties blijkt dat de wolken in diens atmosfeer verdwijnen naarmate de lente nadert.

Instorting deel aardse dampkring stelt onderzoekers voor raadsel

Er is een bijzondere gebeurtenis gaande in de atmosfeer van onze planeet. Hoog boven het oppervlak van de aarde, waar de dampkring overloopt in de ruimte, is een ijle laag van gas genaamd de thermosfeer kortgeleden ingestort. Het verschijnsel had plaats tijdens het diepe zonneminimum van tussen 2008 en 2009 – een feit dat niet als een al te grote verrassing aankomt bij onderzoekers. Wanneer de zonneactiviteit laag is, koelt de thermosfeer namelijk af, hetgeen tot gevolg heeft dat deze laag van de atmosfeer inkrimpt. In dit geval was de omvang van de instorting echter twee tot drie keer zo groot dan lage zonneactiviteit zou kunnen verklaren.

De thermosfeer bevindt zich op negentig tot meer dan zeshonderd kilometer boven het aardoppervlak. Het is een gebied waar voornamelijk meteoren, aurora’s en satellieten voorkomen. Het is tevens de plek waar straling afkomstig van de zon voor het eerst contact maakt met onze planeet. De thermosfeer onderschept extreem ultraviolette straling van de grond voordat het de grond kan bereiken. Op het moment dat de zonneactiviteit hoog is, wordt de laag verwarmd door deze straling, waardoor de thermosfeer als een marshmallow boven een kampvuur op begint te zwellen. Het tegenovergestelde gebeurt wanneer de zonneactiviteit laag is.

In de afgelopen jaren is onze ster zelden actief geweest. In 2008 en 2009 belandde de zon in een ongekend diep minimum. Zonnevlekken waren schaars, zonnevlammen bestonden bijna niet en de hoeveelheid extreem ultraviolette straling die de aarde bereikte was zeer klein. Onderzoekers vestigden hun aandacht onmiddellijk op de thermosfeer om te zien wat voor invloed dit zou hebben op dit deel van de atmosfeer.

Bij het bepalen van wat er zich afspeelt in het bovenste deel van de dampkring maakt men gebruik van een speciale techniek. Omdat satellieten een aerodynamische wrijving voelen tijdens hun reis door de thermosfeer is het mogelijk om de omstandigheden in dit deel van de atmosfeer te bepalen met behulp van de ondervonden vertraging. Door deze vertraging bij vijfduizend verschillende satellieten tussen 1967 en 2010 in kaart te brengen, wist men de dichtheid, temperatuur en druk in de thermosfeer in de afgelopen decennia te bepalen. De gegevens lieten zien dat de thermosferische instorting niet alleen groter van was iedere vorige instorting, maar ook groter was dan de zonneactiviteit zou kunnen verklaren.

Een mogelijke verklaring is koolstofdioxide. Wanneer koolstiofdioxide in de thermosfeer belandt, wordt een groot deel van de warmte afgescheiden door infrarode straling en zorgt het gas dus voor een verkoeling. Het is algemeen bekend dat de hoeveelheid koolstofdioxide in de aardatmosfeer groter is geworden. Meer van dit gas in de thermosfeer zou de verkoelende werking van het zonneminimum versterkt kunnen worden.

De aanwezigheid van een grotere hoeveelheid koolstofdioxide in de dampkring lijkt de instorting van de thermosfeer echter ook niet volledig te kunnen verklaren. Een lage hoeveelheid extreem ultraviolette straling van de zon wordt voor ongeveer dertig procent van de instorting verantwoordelijk gehouden, terwijl dat percentage bij de extra koolstofdioxide slechts tien procent bedraagt. Dat betekent dat de resterende zestig procent door één of meerdere andere factoren veroorzaakt wordt. Welke? Daar hoopt men spoedig achter te komen.

Sterke afkoeling waargenomen in aardse dampkring

De lage zonneactiviteit in de laatste jaren heeft tot een sterke afkoeling van de buitenste laag van de atmosfeer van onze planeet geleid, zo blijkt uit nieuwe observaties. De gegevens, die afkomstig zijn van de TIMED-missie, laten zien dat de thermosfeer, welke honderd kilometer boven het aardoppervlak gelegen is, sterk op de effecten die de elfjarige zonnecyclus met zich mee brengt heeft gereageerd. De resultaten kunnen nieuw licht schijnen op het zwellen en krimpen van de aardse damprking – een verschijnsel dat invloed heeft op de banen van satellieten en ruimteafval – en kunnen bovendien van waarde zijn bij het op de proef stellen van de voorspellingen dat de door mensen uitgestote koolstofdioxide de thermosfeer af zou doen koelen.

Eerste superaarde met atmosfeer ontdekt

Een team van astronomen heeft de tweede superaarde waarvan men de massa en de grootte heeft kunnen bepalen ontdekt. Hierdoor zijn er essentiële aanwijzingen over diens structuur verkregen. Het is tevens de eerst gevonden superaarde die omhult wordt door een dikke atmosfeer. Het object heeft een massa die ongeveer zes keer zo groot is als die van de aarde en diens inwendige bestaat waarschijnlijk grotendeels uit waterijs, terwijl de temperatuur op diens oppervlak schommelt rond de 200 graden Celsius. Met de vondst van de tot GJ1214b omgedoopte exoplaneet, welke om een relatief kleine ster draait op een afstand van slechts veertig lichtjaar van onze planeet, heeft men opnieuw een grote stap kunnen zetten in de jacht op bewoonbare werelden.

NASA wil nieuw licht laten schijnen op maanatmosfeer

De maan is op dit moment een spookstad. Niets verroert zich. Hier en daar is een verlaten Apollo-rover – of de stoffige basis van een maanlander – te vinden die fungeert als een stille getuigenis aan voorbije menselijke activiteit. Maar dezer dagen verstoren alleen incidentele inslagen van asteroïden de decennialange periode van diepe stilte. En deze stilte verschaft wetenschappers een belangrijke mogelijkheid. Als zij de dampkring van onze naaste buur ooit in een relatief natuurlijke staat willen onderzoeken, is de tijd daar nu voor gekomen.

Maan Titan begint steeds meer op de aarde te lijken

Het bevindt zich op meer dan een miljard kilometer van ons vandaan, maar hoe meer men leert over de grootste maan van ringenplaneet Saturnus, hoe meer het begint te lijken op onze eigen planeet. Een tweetal onderzoekers van NASA’s Jet Propulsion Laboratory heeft op een bijeenkomst namelijk de resultaten gepresenteerd van een studie waaruit blijkt dat het weer en de geologie op aarde en Titan ongeveer hetzelfde werkt, ondanks het feit dat het op de maan gemiddeld honderd graden Celsius kouder is dan op Antarctica. En wat misschien nog wel van groter belang is, is dat de chemie op de wereld veel overeenkomsten blijkt te vertonen met de prebiotische omstandigheden op onze planeet.

Beschermende magnetosfeer doet deel van de atmosfeer verdwijnen

Het gebied in de ruimte dat het magnetische veld van de aarde bevat, dat bekend staat als de magnetosfeer, beschermt ons tegen elektrisch geladen deeltjes die uitgestoten worden door onze ster en in een stroom een reis maken langs verschillende objecten in het zonnestelsel. Door een soort van barrière te vormen tegen deze zogeheten zonnewind kunnen dergelijke deeltjes genoeg van hun energie overdragen aan gasmoleculen in de dampkring van onze planeet, om er zo voor te zorgen dat deze kunnen ontsnappen aan de aantrekkingskracht van de wereld waarop wij leven. De magnetosfeer zou dus niet alleen als een beschermend schild van de atmosfeer dienen, maar ook een deel van de lucht op aarde ‘stelen’, zo blijkt uit een nieuwe studie.