36 minut pobocznych obserwacji okazało się kluczowe

Na wyspie La Palma na Wyspach Kanaryjskich w 2010 roku, naukowcy korzystający z 4,2-metrowego Teleskopu Williama Herschela, obserwowali dyski wokół gwiazd. W oczekiwaniu na odpowiednie warunki skierowali teleskop na Wenus i obserwowali ją przez około 36 minut. Nie był to jednak główny cel obserwacji. Dane trafiły więc do archiwum i nie były szczegółowo analizowane.

Przełom przyszedł dopiero po 16 latach, gdy badacze postanowili przyjrzeć się ponownie schowanym „do szuflady” danym. W lipcu bieżącego roku ukazała się publikacja w „The Planetary Science Journal”, opisująca nieoczekiwane odkrycie. Pierwszym autorem pracy jest Gourav Mahapatra z Uniwersytetu Technicznego w Delft w Holandii.

Co pokazały symulacje komputerowe?

Okazało się, że przy obserwacjach całego strumienia światła Wenus wygląda normalnie, jednolicie. Z kolei przy analizie strumienia spolaryzowanego pojawiają się wielkie pierścienie w atmosferze na całej planecie. Używano instrumentu o nazwie ExPo na Teleskopie Williama Herschela. Rozdzielczość przestrzenna obserwacji wynosiła 775 km.

Aby wyjaśnić, co to za pierścienie i skąd się wzięły, grupa badawcza przeprowadziła symulacje komputerowe. Modelowano w nich sposób rozproszenia światła przez warstwę atmosfery ponad chmurami.

Jak się okazało, efekt pasujący do obserwacji daje niewielkie zmiany w gęstości gazu na poziomie od 5 do 10 proc. Co więcej, symulacje pokazały, że takie zmiany gęstości nie będą dostrzegalne przy obserwacji pełnego strumienia światła.

Nowy kierunek badań

Na tej podstawie badacze postawili tezę, że te zaburzenia gęstości to olbrzymie fale atmosferyczne. Mogą to być na przykład fale związane z grawitacją, tworzące podobne wzory w warstwach gazu, które można porównać wizualnie do fal na powierzchni wody. Pierścienie są widoczne na bezpośrednich obserwacjach, ale to, że chodzi o fale atmosferyczne, wywnioskowano na podstawie modelowania danych.

Ponieważ instrument ExPo już nie istnieje, nie można powtórzyć obserwacji tym samym przyrządem. Archiwalne dane pozostają zatem jedynymi obserwacjami tego zjawiska.