אסטרונומים ידעו על מערבולת מוזרה בקוטב הדרומי של ונוס מאז שנות השבעים, אז היא התגלתה על ידי חללית החלוץ פיונוס של נאס"א. שתי המערבולות נגרמות כאשר אזור של לחץ נמוך יושב בקוטב הסיבוב של כוכב לכת. זה גורם לאוויר להסתחרר מגבוה באטמוספרה, כמו מים שיורדים בניקוז. כל כוכב לכת עם אטמוספרה, אפילו כדור הארץ, יכול ליצור מערבולת כזו. המערבולת של ונוס אינה דבר יוצא דופן מכיוון שיש לה שתי עיניים המסתובבות זו סביב זו.
הדימוי המרהיב של קאסיני על המערבולת הקוטבית של שבתאי, שפורסם החודש על ידי נאס"א, עשוי לספק לאסטרונומים קטע חסר בפאזל של אווירת הכוכב ההוא. עבור מדעני פלנטה שחקרו את ונוס, התמונה הייתה מוכרת באופן מוזר.
מאז סוף שנות השבעים, מדענים ידעו על מערבולת קוטב דומה בשכנתה הקרובה ביותר של כדור הארץ. כבר שישה חודשים, ונוס אקספרס של ESA חוקר את המבנה האטמוספרי האניגמטי הזה.
חללית החלוץ פיונוס של נאס"א גילתה את מערבולת הקוטב הצפונית לפני למעלה מ 25 שנה. זה אולי המערבולת התמוהה ביותר שנמצאת במערכת השמש מכיוון שיש לה שתי 'עיניים'.
כאשר ונוס אקספרס הגיע למסלול סביב ונוס באפריל 2006, אחת מבעלי העדיפויות העיקריות הייתה לגלות האם הקוטב הדרומי הוא בעל מערבולת כפולה דומה. זה היה.
מערבולות הקוטב מייצגות אלמנט מפתח בדינמיקה האטמוספירה של כדור הארץ, אך אינן הוריקנים. "הוריקנים נגרמים כתוצאה מאוויר לח העולה לאטמוספרה," אומר פייר דרוסארט, מצפה-דה-פריז, צרפת. בנוסף, הם דורשים מכוח קוריוליס - יחסי הגומלין בין זרימת האטמוספרה וסיבוב כדור הארץ - להצליף בהם. אך כוח הקורוליס אינו יעיל לנהיגת מערבולות בקטבים ובנוגה הוא כמעט ולא קיים ממילא בגלל הסיבוב האיטי של כדור הארץ: כדור הארץ מסתובב רק פעם אחת בכל 243 ימי כדור הארץ.
במקום זאת, מערבולת קוטבית נוצרת על ידי שטח של לחץ אוויר נמוך שיושב בקוטב הסיבוב של כוכב לכת. זה גורם לאוויר להתהפך מגבוה באטמוספרה. מערבולות קוטביות הם מבנים נפוצים וניתן למצוא אותם בקטבים של כל כוכב לכת עם אטמוספרה, אפילו כדור הארץ.
מה שמבדיל את ונוס הוא המבנה האונייתי הכפול של המערבולות. "מבנה כפול זה לא מובן כרגע", אומר דרוסרט, שהוא החוקר המשותף הראשי בספקטרומטר הדמיה תרמית גלויה ואינפרא אדום של ונוס אקספרס (VIRTIS).
כדי לעזור להבין את המערבולת, בכל פעם שנוגה אקספרס מציירת את הטווח, מכשיריה מכוונים לאזור קוטבי. איסוף מידע רב ככל האפשר חיוני בגלל השונות המהירה של המערבולות. על ידי התבוננות בהם משתנים, מדענים יכולים לראות כיצד הם מתנהגים, וזה יכול לתת להם רמזים חיוניים לגבי אופן התפוצה של האווירה כולה.
במקביל, נתונים על מערבולת הקוטב של שבתאי ימשיכו להיות אסופים על ידי קאסיני. בנוסף לעבודותיו עם וונוס אקספרס, דרוסארט הוא גם חלק מהצוות השולט בספקטרומטר המיפוי החזותי (VIMS) בקאסיני.
צוות VIMS ישתמש בכלי שלהם כדי להציץ אל לב המערבולת הקוטבית של שבתאי. באמצעות אורכי גל אינפרא אדום הם יכולים לראות דרך העננים החוסמים את הנוף בדרך כלל. "נראה יותר ממאה ק"מ מתחת לפסגות העננים הנראות לעין", אומר דרוסארט.
תצפיות מסוג זה יאפשרו למדענים לבנות תמונה של המבנה התלת ממדי של כל מערבולת קוטבית. עם אלה ביד, הם יכולים לערוך השוואה מפורטת בין המערבולת בוונוס לבין אלו שבתאי ובעולמות אחרים. הדמיון וההבדלים בין מערבולות הקוטב צריכים אז לתת רמזים חיוניים להבדלים בין האטמוספירה הפלנטרית השונה שרואים מדעני פלנטה ברחבי מערכת השמש שלנו.
מחקרים מסוג זה נקראים פלנטולוגיה השוואתית. על ידי חקר תופעות דומות לכדור הארץ בכוכבי לכת אחרים, אנו יכולים להבין טוב יותר את כדור הארץ.
המקור המקורי: פרסום חדשות ESA