Understanding of the atmospheric super-rotation on Venus from the ground-based telescope and AKATSUKI coordinate observations

从地面望远镜和AKATSUKI坐标观测了解金星大气超自转

• 批准号: 17J03862
• 负责人: 今井 正尭
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (2018)Hokkaido University (2017)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J03862/
• 关键词: 金星探査機あかつき; 金星気象; 惑星大気; 惑星大気波動; 地上望遠鏡観測; 長期連続観測; 大気波動

本研究の目的は、スーパーローテーションをはじめとする金星気象の理解に重要な要素のひとつとして、雲頂高度約70kmにて観測される惑星大気波動(Kelvin波とRossby波)の時間発展を観測的に明らかにすることである。近年、スーパーローテーションに見られる時間変動を、大気の太陽光加熱量の変化に着目した研究が盛んになってきた。そこで本年度は、これまでの地上連続観測データの解析手法を、現行の金星探査機「あかつき」が取得した高空間分解能紫外線画像応用し、金星雲頂の紫外アルベド模様の変化を惑星大気波動の時間発展の観点から調べた。2017年の6－10月に取得されたあかつき連続観測のデータを解析した結果、期間中に~5日周期の風速周期変動が卓越し、約3ヶ月の時間スケールで、Rossby波が成長と減衰があることが初めて明らかとなった。また、Rossby波の成長前には、3.8日周期の輝度変化が赤道域で存在することが観測され、Kelvin波がRossby波に先行して存在していたことが示唆された。そして、全期間中の惑星規模で広がる紫外線アルベド空間分布が波動時間発展に対応して大きく変化する様子を詳細に捉えることに成功した。Kelvin波は、雲頂下層より吸収物質を鉛直上向きに輸送することで赤道域では数千kmスケールの吸収の強く暗い領域を形成し、赤道域を中心にアルベドの低下を引き起こしている可能性がある。一方Rossby波は、惑星規模の赤道対称渦を南北半球に伴い、特に南北方向の物質輸送が、高緯度の高アルベド領域と赤道付近の低アルベド領域をかき混ぜる効果があることを示した。本研究の結果は、雲頂を伝搬する波動によって形成される典型的な紫外アルベドを理解し、金星雲層の大気熱量を定量化する際に重要な知見をもたらすと考えている。

The purpose of this study is to determine the important factors for understanding the Venus phenomenon, and to determine the time evolution of the Kelvin wave Rossby wave at a cloud top height of about 70km. In recent years, there has been a great deal of research on the variation of solar radiation and heat. This year, the analysis method of the ground connection measurement data, the current Venus exploration machine "" have obtained high spatial resolution energy ultraviolet image application, and the ultraviolet detection model of Venus cloud top has changed, and the time development of the star's large gas ratio has been adjusted. From June to October of 2017, the results of the analysis of the continuous measurement were obtained. The wind speed cycle of the period from mid to 5 days was excellent. The time of the Rossby wave grew and decreased. Rossby waves grow before and after the 3.8-day period, and the brightness of the Kelvin waves changes before and after the equatorial region. In addition, we have successfully captured in detail the wide spatial distribution of ultraviolet radiation on a satellite scale throughout the period, as well as the large changes in fluctuation time. Kelvin waves are likely to be transported vertically upward from the cloud top to the equatorial region, where absorption is intense and dark for thousands of kilometers, and from the equatorial region to the center. Rossby waves, star size equatorial symmetry vortices, north-south material transport, high-latitude high-altitude regions, low-latitude regions, and mixed effects are shown. The results of this study are important for understanding and quantifying the typical UV radiation profile of the cloud tops and for investigating the formation of the cloud tops.

项目成果

Long-term monitoring of planetary-scale waves on Venus

金星行星尺度波的长期监测

• 发表时间: 2018
• 作者: 足立景亮;池田隆介;Masataka Imai;Masataka Imai
• 通讯作者: Masataka Imai

Measuring the velocity deviation between the movement1 of planetary-scale and mesoscale cloud features using UVI/AKATSUKI images

使用 UVI/AKATSUKI 图像测量行星尺度和中尺度云特征运动1之间的速度偏差

• 发表时间: 2017
• 作者: 足立景亮;池田隆介;Masataka Imai;Masataka Imai;今井 正尭;Masataka Imai;今井 正尭
• 通讯作者: 今井 正尭

Temporal variation of the Venusian planetary-scale UV features observed by UVI/AKATSUKI

UVI/AKATSUKI观测到的金星行星尺度紫外线特征的时间变化

• 发表时间: 2017
• 作者: Masataka Imai;Toru Kouyama;Yukihiro Takahashi;Shigeto Watanabe;Atsushi Yamazaki,Manabu Yamada;Masato Nakamura;Takehiko Satoh;Takeshi Imamura
• 通讯作者: Takeshi Imamura

Long-term observation of planetary-scale waves in the Venus cloud top layer with ground-based telescopes and AKATSUKI/UVI

使用地面望远镜和 AKATSUKI/UVI 对金星云顶层的行星尺度波进行长期观测

• 发表时间: 2018
• 作者: 足立景亮;池田隆介;Masataka Imai
• 通讯作者: Masataka Imai

Long-term observation of planetary-scale waves at the Venus cloud top

金星云顶行星尺度波的长期观测

• 发表时间: 2018
• 作者: 足立景亮;池田隆介;Masataka Imai;Masataka Imai;今井 正尭
• 通讯作者: 今井 正尭