구름은 금성 대기의 어느 곳에서나 같은 고도에 없습니다. 그들은 적도보다 극에서 10km 낮습니다. 이 고도 차이는 소위 "콜드 칼라"의 형성에서 주요 책임 요인 중 하나 인 것으로 보인다. 금성의 각 기둥에 매우 가변적 인 따뜻한 대기 와류를 둘러싸고있는 차가운 공기의 영구적 인 전류.
금성은 20km 두께의 산성 황 구름 데크로 완전히 덮여 있습니다. 가시 파장에서 관찰 될 때, 행성은 명백한 구조가 거의없는 매끄러운 얼굴을 보여줍니다. 그러나 적외선 파장에서 금성은 완전히 다른 얼굴, 활동으로 가득 차 있으며 흐린 구조물이 풍부합니다.
금성의 주요 인상적인 대기 특징 중 하나는 온도로 인해 표면 위의 ~ 62km에서 구름에 의해 방출되는 방사선을 보여주는 열 적외선 이미지에서 볼 수 있습니다. 그것은 24 시간 내에 완전히 변화하고 끊임없이 미세한 따뜻한 필라멘트 구조를 보여주는 거대한 와류 (높이 20km, 폭 2,000km)입니다 (Luz et al., 2011; Garate-Lopez et al., 2013). 
극성 와류는 우리 태양계의 행성에서 일반적입니다. 가장 잘 알려진 것은 수수께끼의 육각형 제트로 둘러싸인 토성의 북극성 소용돌이이지만, 지구와 화성은 표면 온도 그라디언트에 의해 생성되고 계절적 침해주기에 의해 강도가 조절 된 극성 와류를 가지고 있습니다 (Waugh and Polvani, 2010; Giuranna et al., 2008). 천천히 회전하는 금성에는 계절적 강제력이 뚜렷하지 않지만, 소용돌이는 지구 자체보다 60 배 빠른 대기의 두 극에서 발생하는 것으로 알려져 있습니다 (Taylor et al., 1980; Piccioni et al., 2007). 비너스의 극성 와류를 유도하는 메커니즘은 여전히 잘 이해되지 않습니다.
소용돌이를 제한하면서, 우리는 거의 특징이없는 어두운 지역을 관찰하여 가장 높은 위도 영역을 둘러싼 더 추운 온도로 해석됩니다. 60-70km의 고도 및 60-80도 위도에 위치한이 온도 역전은 적도보다 약 20k, 극보다 15k 차갑습니다 (Haus et al., 2014). 이 온도 차이는 빠르게 소산됩니다. 그러나 콜드 칼라는 비너스의 서브 극성 위도에서 영구적 인 구조로, 알려지지 않은 메커니즘에 의해 강요된다는 것을 암시한다.
.최근의 수치 시뮬레이션에 따르면 폴란드를 향한 클라우드 데크의 낙하가 콜드 칼라 형성에 중요한 역할을한다 (Garate-Lopez &Lebonnois, 2018). 이 작업에서, 적도에서 극으로의 구름 고도 변화와 다른 입자 유형의 풍부도 변화는 Institut Pierre Simon Laplace Venus Global Climate Model (IPSL Venus GCM; LeBonnois et al., 2010)에서 구현되었습니다. 구름이 위도에서 균일 한 것으로 간주되는 이전 모델에 존재하지 않은 차가운 구조 (Lebonnois et al., 2016), 금성에서 관찰 된 콜드 칼라가 적절한 높이와 위도 범위에서 열 분포에 나타납니다.
모든 행성과 그 대기는 열에서 열을 방출하는 동안 태양 (또는 궤도 주위의 별)에서 나오는 방사선을 흡수하고 반사합니다. 적외선 에너지의 방출로 인한 태양 에너지의 흡수 및 복사 냉각으로 인한 복사 가열 사이의 균형은 행성의 평균 온도 분포와 대기를 결정합니다. 태양 에너지의 강도의 변화, 구름의 반사율, 표면에 의한 흡수 또는 열 방출은 방사선 균형을 변화시킨다. 복사 가열과 냉각 사이의 국소 차이는 대기 역학을 유발하는 에너지를 제공합니다.
구름 구조의 위도 변화를 고려하여 IPSL Venus GCM에서 태양열 가열 속도와 적외선 냉각 속도가 모두 수정되었지만 중요한 변화가 보이는 경우 적외선 냉각 분포에 있습니다. 새로운 구름 구조가 적외선 계산에 구현 되 자마자 추운 콜드 칼라 영역에서 강력한 냉각 영역이 개발되며 콜드 칼라가 형성되고 새로운 열 평형에 도달 한 후에도 강력하게 냉각됩니다.
.열 평형에서, 방사 냉각은 역학으로 인한 가열 (공기의 수직 또는 수평 전송)으로 인해 보상됩니다. 수치 시뮬레이션 결과에 따르면, 복사력은 콜드 칼라 영역을 식히고 공기의 움직임이 가열되어 특징적으로 차가운 영역을 초래하므로 콜드 칼라의 드라이버는 역학보다는 복사 전달 인 것 같습니다. 그러나 극성 순환은이 변형 된 환경의 영향을 받고 현재 IPSL Venus GCM 모델의 콜드 칼라 영역에서 주목할만한 상향 조작 움직임이 나타납니다. 콜드 칼라에서 공기가 올라간 결과는 금성 대기의 일반적인 순환에 대한 현재 이론 중 일부와 상반되므로 향후 연구에서 분석하는 것은 흥미로운 측면입니다.
.이러한 결과는 최근 Icarus 저널에 발표 된 Venus의 콜드 칼라를 담당하는 클라우드 구조의 위도 변형이라는 제목의 기사에 설명되어 있습니다. 이 작품은 Sorbonne Université, Ens, PSL Research University, Ecole Polytechnique, Université Paris Saclay의 Itziar Garate-Lopez와 Sébastien Lebonnois가 수행했습니다.
참조 :
- Garate-Lopez, I., Hueso, R., Sánchez-Lavega, A., Peralta, J., Piccioni, G. 및 Drossart, P. (2013). 금성의 남쪽 극에서 혼란스러운 장기 와류 . 자연 지구 과학, vol. 6, pp. 254–257.
- Garate-Lopez, I. 및 Lebonnois, S. (2018). 금성의 콜드 칼라를 담당하는 구름 구조의 위도 변화 . 이카루스, vol. 314, pp. 1–11.
- Giuranna, M., Grassi, D., Formisano, V., Montabone, L., Forget, F. 및 Zasova, L. (2008). 응축 Co
2 의 pfs/mex 관찰 화성의 사우스 북극 모자 . 이카루스, vol. 197, pp. 386–402. - Haus, R., Kappel, D. 및 Arnold, G. (2014). Virtis/Vex 방사선 측정에서 검색 한 금성 남반구의 대기 열 구조 및 구름 특징 . 이카루스, vol. 232, pp. 232–248.
- Lebonnois, S., Hourdin, F., Eymet, V., Crespin, A., Fournier, R., Forget, F., 2010. . 지구 물리학 연구 저널, Vol. 115, e06006.
- Lebonnois, S., Sugimoto, N., Gilli, G., 2016. LMD Venus GCM에 의해 시뮬레이션 된 100km 고도 미만의 금성 대기에서의 웨이브 분석 . 이카루스, vol. 278, pp. 38–51.
- Luz, D. et al. (2011). 금성의 남부 극성 와류는 전직 순환을 보여줍니다 . 과학, Vol. 332, pp. 577–580.
- Piccioni, G. et al. (2007). 북극 근처의 것과 유사한 금성의 사우스 폴라 특징 . 자연, Vol. 450, pp. 637–640.
- Taylor, F. W. et al. (1980). 금성의 중간 분위기의 구조와 기상 :파이오니어 궤도의 적외선 원격 감지. 지구 물리학 연구 저널, Vol. 85, pp. 7963–8006.
- Waugh, D.W. 및 Polvani, L. M. (2010). 성층권 극성 소용돌이 . 지구 물리학 논문 시리즈, vol. 190, pp. 43–58.
