Hvorfor "Venus Rainbow" er egentlig en herlighet


Denne simulerte visningen viser hvordan en herlighet vil vises på Venus ( venstre ) mot jord ( høyre ). Hvis du ser ut av vinduet på et fly og ser skyggen på skyetoppene, kan du være så heldig at du også ser en 'herlighet': et tyrefylmønster som ligner en liten, sirkulær, pastellfarget regnbue som omgir skyggen . Den eur

Denne simulerte visningen viser hvordan en herlighet vil vises på Venus ( venstre ) mot jord ( høyre ).

Hvis du ser ut av vinduet på et fly og ser skyggen på skyetoppene, kan du være så heldig at du også ser en 'herlighet': et tyrefylmønster som ligner en liten, sirkulær, pastellfarget regnbue som omgir skyggen . Den europeiske romorganisasjonens Venus Express-romprobe har nå tatt det første bildet av det samme fenomenet på en annen planet. Bildet ble fanget 24. juli 2011 og utgitt denne uken. Naturen utforsker hvordan herligheter oppstår, hvordan de skiller seg fra regnbue, og hva denne oppdagelsen betyr.

Hva forårsaker en herlighet?
Som en regnbue er en herlighet i hovedsak et svært forvrengt bilde av solen reflektert av vanndråper eller andre aerosoler i atmosfæren. Måten den dannes, varierer imidlertid i viktige detaljer fra prismeffekten som produserer den bredere buen av en regnbue, og fysikken er overraskende subtil. Optiske teoretikernes forsøk på å forstå fullt ut hvordan glansene fungerte mislykket til 1980-tallet, da fysikeren Moysés Nussenzveig ved Forbundsuniversitetet i Rio de Janeiro i Brasil viste at hovedårsaken er en prosess som kalles bølgetunneling. Dette skyldes at solstråler som reflekteres av en dråpe, faktisk ikke kommer inn i dråpen - som i tilfelle regnbue - men bare passerer nær den. De opprører likevel elektromagnetiske bølger i dråpen. Disse bølgene rattle rundt inne i dråpet og til slutt tunnel ut igjen, og sendte lysstråler tilbake i retningen de kom fra. Måten bølger resonerer i dråpet, er bølgelengdsavhengig, og splitter dermed hvitt lys inn i farvespektret.

Når kan du se en herlighet?
For å se en herlighet har du stått med ryggen til Solen, slik at de reflekterte strålene kommer tilbake langs synsfeltet. Et godt betraktingssted, bortsett fra et flyvindu, er en fjelltopp som stiger over skyer eller tåke (se bilde). Tyrens øynamønster omgir skyggen som kastes av hodet ditt, og gir deg en helgenes utseende i kristen ikonografi. Faktisk spekulerer beundrere av fenomenet at alle de haloene du ser rundt helgenes og mystikkhodene er virkelig skildringer av atmosfæriske herligheter. Samuel Taylor Coleridge beskrev auraen i diktet "Constancy til et ideelt objekt." På grunn av den nøyaktige visuelle justeringen som kreves, vil hver person se æren rundt sitt eget hode, men ikke rundt noen andres.

Hva har forskere nå observert?
Venus Express, som har gått rundt i jordens søsterplanet siden 2006, har observert glories i april og juli 2011. Når orbiteren hadde sola bak den, så det rett ut nedover i venusskyer og så det karakteristiske øye-mønsteret, ca 1.200 kilometer på tvers. Wojciech Markiewicz ved Max Planck Institute for Solar System Research i Göttingen, Tyskland, og hans kolleger rapporterer oppdagelsen i et kommende papir i Icarus . Selv om Pioneer Venus-oppdraget fra slutten av 1970-tallet og 80-tallet observerte skybøyene, som er enda en type fenomen, er dette første observasjon av en fullstendig ekstraterlig herlighet.

Fungerer oppdagelsen litt bredere, eller er det bare et pent syn?
Ærligheten er en sensitiv markør for forhold i de venusiske skyene, som, laget av svovelsyre og helt omslutter planeten, har lenge hatt en spesiell fascinasjon for planetariske forskere. Skyene bidrar til den brune drivhuseffekten som gjør planeten så helvete. Noen stoffer i skyene står for halvparten av solenergi absorbert av Venus og gir planeten sin gulaktige farge. Likevel vet forskerne ikke hva stoffet er.

Bare det faktum at en herlighet kan danne i det hele tyder på at sky-dråpene er sfæriske i form og ensartet i størrelse. Posisjonen til de konsentriske ringene indikerer at dråpene er 1, 2 mikrometer i diameter, og den relative lysstyrken til forskjellige ringer indikerer at brytningsindeksen av dråpevæsken overskrider den for svovelsyre ifølge Markiewiczs lag. Det simulerte bildet til venstre viser hvordan den mindre partikkelstørrelsen i venusiske skyetoppene (sammenlignet med en typisk 10 til 40 mikrometer i terrestriske seg) fører til at de fargede kantene sprer seg lenger enn de ville vises på jorden. Markiewicz og hans medforfattere antyder at dråpene enten har en kjerne av jernklorid eller et ytre belegg av elementært svovel. Begge stoffene ble foreslått tidlig på 1980-tallet som kandidater til den mystiske absorberen, og begge er interessante for den bredere historien om planeten. Svovel er bundet opp med vulkanisme og klimagassoppvarming; jernklorid er problemet med hva som ville ha lansert jernforbindelser 70 kilometer opp i himmelen.

Denne artikkelen er reprodusert med tillatelse fra bladet Nature . Artikkelen ble først publisert 14. mars 2014.

Hva betyr Trumps nye "åpne sinn" på klimatakkordet?Den overraskende opprinnelsen til evolusjonær kompleksitet"Star Wars" Planeter Migrere inn i posisjon rundt StellarUniversets kuleste lab satt til Open Quantum WorldØkofriendly Tolls ?: Congestion Pricing Fremmer Mass TransitEvolusjon og klimavitenskap gjør graden i statlige utdanningsstandarderDen afrikanske grønne revolusjonen (utvidet versjon)99 Prosent Chance 2016 blir det heteste året på posten