Så vild er vejrudsigten for andre planeter i Solsystemet

Vi er godt forvænt med vejrudsigter her på Jorden.

For hver time i døgnet kan vi orientere os om vejret på et hvilket som helst område på jordkloden - om det nu drejer sig om lidt regn og blæst, eller om der bydes på orkaner, tordenvejr eller tyfoner et eller andet sted på kloden.

Jordkloden kan levere det hele, og vi kender kun alt for godt det omskiftelige vejr rundt omkring på vores hjemplanet.

Men hvis man nu pludselig har fået nok af de hjemlige vejrudsigter, kunne det jo være fristende at vende blikket mod Solsystemets mange planeter og måner for at se, om der også fra denne kant bydes på mærkelige vejrudsigter, man ikke lige havde forestillet sig.

Og man vil ikke lede forgæves. Tag bare vores røde naboplanet Mars.

Støvstorm på Mars dækker hele planeten

Da rumsonden Mariner 9 ankom til Mars i 1971, blev den mødt af en af de værste støvstorme, der nogensinde er observeret på planeten, og som skyggede for al udsigt til marsoverfladen.

Fra pol til pol var Mars dækket af hvirvlende orange støvskyer så tætte, at det var umuligt at skelne noget som helst under skyerne.

Mariner 9 var dog til alt held udstyret med infrarøde måleinstrumenter, som kunne måle varmestrålingen fra planeten. Og her viste det sig, at den øvre atmosfære var varmere og overfladen koldere end forventet.

Gradvist forstod man, at støvet simpelthen havde absorberet sollyset og var blevet varmt. Det varme luftbårne støv opvarmede nu atmosfæren og skabte derved opadstigende luftstrømme.

Mens støvet således steg til vejrs, sænkede mørket - og dermed kulden - sig på overfladen. Gradvist over de følgende måneder begyndte støvet at falde ned mod overfladen.

Det førte til en langsom afkøling af atmosfæren, samtidig med at temperaturen på overfladen gradvist steg, fordi atmosfæren nu blev mere gennemsigtig, så sollyset kunne nå helt ned til overfladen.

Denne globale støvstorm på Mars varede flere måneder. Så her blev vi vidne til en vejrsituation på Mars, som ligger langt fra, hvad vi kender her fra Jorden.

Usædvanligt vejr på planeter og måner

Rundt omkring i Solsystemets mange planeter og måner møder vi faktisk mange specielle og uventede vejrsituationer, som ikke minder meget om de vejrudsigter, vi kender fra vores hjemplanet.

Vi vil se på et passende udvalg af disse kloder.

Venus er den varmeste planet i Solsystemet

Vores naboplanet Venus bliver ofte kaldt ’Jordens søsterplanet’. De to planeter har nogenlunde samme størrelse, begge er opbygget af sten og klipper, og de befinder sig begge i det område, der kaldes ’den beboelige zone’ i vores solsystem.

Men virkeligheden er ganske anderledes. Venus er med en overfladetemperatur på 480 grader Solsystemets absolut varmeste planet. Og så er den udstyret med en meget tæt atmosfære af CO₂, hvor atmosfæretrykket er op til 90 gange større end her på jorden.

Det har dog ikke altid været sådan. Venus har sandsynligvis haft have og har lignet Jorden i begyndelsen for 3-4 milliarder år siden.

Men da Venus er lidt nærmere Solen, er planeten ret hurtigt indhentet af en løbsk drivhuseffekt, som fik havene til at fordampe og brinten fra vandet til at forsvinde ud i rummet.

Venus blev efterladt med en tæt atmosfære af kuldioxid og en temperatur høj nok til at smelte bly.

Endelig er Venus, hvad man kalder isoterm. Det betyder, at der over hele planeten er en næsten stabil temperatur med kun meget få udsving og ingen forskel mellem dag og nat, og det gør heller ingen synderlig forskel, om man befinder sig nær ækvator eller i de polare egne.

Overalt er overfladetemperaturen således omkring 480 grader.

Venus roterer langsomt om sig selv på 243 døgn - noget, som Jorden jo klarer på 24 timer.

Vejrudsigt fra Venus

Efter disse lidet opmuntrende bemærkninger, så lad os se på, hvordan en vejrudsigt for Venus kunne tage sig ud.

For det første er hele planeten - som nævnt - frygtelig varm.

Og det hjælper ikke meget at kravle til vejrs på de højeste bjerge på Venus, Maxwell-bjergene, der ellers rækker 11 kilometer op over overfladen. Selv om temperaturen her er 100 grader lavere, er 380 grader stadig rigeligt varmt.

Der er dog en vis stabilitet, idet temperaturen så at sige er låst fast og ikke ændrer sig hverken i døgnets eller årets løb.

Men hvad med at søge tilflugt i skydækket omkring Venus? Her blæser det, så det basker.

Hele atmosfæren omkring Venus er et stort stormområde med vindhastigheder på op til 300 kilometer i timen, der når planeten rundt på 4-5 dage, hvilket er omkring 60 gange hurtigere, end planeten roterer. Af og til bærer stormene også tordenvejr og lyn med sig, som kan være udløst i forbindelse med vulkanudbrud på Venus.

Og som om det ikke er nok, så kan man i de øvre skylag opleve, at det regner fra sky til sky - ikke med vand, for det er der jo ikke mere af, men med store dråber af svovlsyre.

Alligevel er det ikke helt umuligt, at der findes mikroorganismer i skylaget – vi kender faktisk til organismer her på Jorden, som godt kunne klare forholdene her på Venus måske 50 kilometer oppe, hvor temperaturen ikke er så forskellig fra temperaturen her på Jorden.

Organismerne kan være opstået på Venus, men er derefter flygtet op i det tætte skylag, da overfladen blev for varm.

Det er næsten ikke til at forestille sig en mere ugæstfri planet.

Efter den barske Venus vender vi os mod en helt anderledes klode i Solsystemet, nemlig Saturns store måne Titan.

På Saturns måne Titan regner det med metan

Titan er en af Solsystemets store måner.

Med en diameter på lidt over 5.000 kilometer er Titan blot lidt mindre end Mars.

Især er Titan kendt som den eneste klode uden for Jorden, hvor vi finder søer og endda hele små have - dog ikke med vand, men metan, som jo er flydende ved de minus 180 grader, som er overfladetemperaturen på Titan.

Titan er også den eneste måne i Solsystemet, der har en tæt og flere hundrede kilometer dyb atmosfære, der primært består af nitrogen - som vi også kender fra Jordens atmosfære - og mindre mængder af metan og brint.

Atmosfæretrykket ved overfladen er næsten halvanden gang så stort som her på Jorden.

Højt oppe i atmosfæren finder vi et tæt orange lag af organiske stoffer, der helt skjuler overfladen.

I 2005 landede den europæiske rumsonde Huygens på Titans overflade i forbindelse med Cassini-missionen til Saturn og dens måner. Huygens landede på en flad slette dækket af småsten, der viste tegn på erosion - et hint om, at sletten har været oversvømmet af metanregn fra tid til anden.

På vej ned mod overfladen tog Huygens mange billeder af det fremmedartede landskab, så vi har et ganske godt billede af Titans overflade.

Selvom der er frygtelig koldt på Titan, så udmærker den lille klode sig ved på mange måder at minde om Jorden. Først og fremmest fordi der på Titan også er søer og have, og det af og til regner med byger af metan, der falder ned i store dråber.

Det finder vi ikke andre steder i Solsystemet. Og det er nærliggende, at rumsonder på et tidspunkt vil vende tilbage til Titan og måske sejle rundt på metanhavene for at lære mere om denne usædvanlige klode.

Der er kun få meteorkratere, og landskabet består for det meste af is, der ved minus 180 grader er hård som klippe.

Vejrudsigt for Titan

Vi satser på en god rumdragt, der isolerer godt mod kulden, og begiver os på eventyr på Titans sletter.

Tyngdekraften på Titans overflade er kun en syvendedel af Jordens tyngdekraft, så selv med en massiv rumdragt vil man føle sig behagelig let.

Skyer af metan driver afsted hen over himlen og kan undertiden give anledning til lidt blæsevejr - og måske en let metanbyge. Dråberne falder langsomt, dels på grund af den lave tyngdekraft, og dels fordi atmosfæren er meget tæt.

De store turistoplevelser ligger især omkring de nordlige polare egne. Her indbyder de tre store metanhave Kraken Mare, Ligeia Mare og Punga Mare til sejlads. Området strækker sig over flere hundrede kilometer med havdybder op til et par hundrede meter.

Undervejs er det muligt at sejle ind i noget, der minder om flodlejer og bifloder, der omkranser havene i et meget varieret landskab.

Og så er der vejret. Sejlturen kan byde på en mindre bølgegang og en let metanregn fra oven.

Og man kan heller ikke udelukke en voldsom og hidsig regnstorm med høj sø, selv om de skulle være sjældne. Og da Titan har en tyngdekraft på en syvendedel af Jorden, vil bølger på dens overfladesøer være syv gange højere og tre gange langsommere end her på Jorden - det giver bedre tid til at nyde søgangen!

Ingen vejrudsigt for Merkur

Vi hopper videre til Solsystemets inderste planet, Merkur.

Her er der ikke meget vejr at komme efter: Planeten har ingen atmosfære.

På den side, der vender mod Solen, er temperaturen konstant 430 grader, mens natsiden kommer ned på minus 180 grader.

Der er ingen vind, ingen skyer og - selvfølgelig - heller ingen regn. Så landskabet er helt uden variation. Så vi dropper en vejrudsigt for Merkur.

Vi kan opleve Solsystemet med Virtual Reality

Nu kunne man måske tænke: Hvad skal vi med alle de vejrudsigter for planeter og måner?

For det er jo i overskuelig fremtid ikke til at håbe på at drage på turistrejse i Solsystemet. Dels er rejsetiderne utroligt lange, set med et menneskes levetid, og dels er forholdene de allerfleste steder i Solsystemet helt utilgængelige for mennesker.

Kun på Månen og Mars er det muligt for mennesker at lande og gå omkring - dog iført en solid rumdragt.

Der er dog en genial genvej til planet-rejser, og det er Virtual Reality (VR), hvor vi bliver her på Jorden og i stedet besøger de fremmede verdener virtuelt med det rette udstyr.

Endnu er VR i sin vorden, men i takt med, at vore rumsonder leverer stadigt flottere billeder fra alle egne af Solsystemet, så ligger muligheden for den virtuelle rejseoplevelse i grunden lige for - ikke alt for langt ude i fremtiden.

Og med lidt fantasi kunne man vel også indbygge de mange specielle oplevelser af vejr og uvejr på de mange rejsemål.

Solsystemets gaskæmper har ingen fast overflade

Solsystemets fire store gasplaneter - Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun - har ikke faste overflader.

I stedet er de omgivet af dybe atmosfærer, hvor der hersker voldsomme storme.

På den fjerneste af gasplaneterne, den smukke blå Neptun, har man målt en vindhastighed i atmosfæren på 2.400 kilometer i timen.

Det er den højeste vindhastighed, man indtil nu har målt i solsystemet, og det er lidt af en gåde, hvor energien til så stærke vinde kommer fra.

Vejrfænomener på Solsystemets største planet, Jupiter

Undertiden hører man, at Solsystemet består af Jupiter samt nogle småkloder. Og det er da sandt i den forstand, at Jupiter har en masse større end alle de andre planeter tilsammen.

Jupiter er en gasplanet med en flere tusinde kilometer tyk atmosfære af brint og helium men også med store mængder ammoniak, metan og svovlforbindelser.

Jupiter byder på mange og varierede vejrfænomener. Først er det værd at slå fast, at Jupiter byder på den flotteste Aurora i Solsystemet, med flotte udbrud af både nordlys og sydlys omkring Jupiters polare egne.

Auroraen indeholder så meget energi, at den ovenikøbet er med til at opvarme planeten.

Endelig stormer det næsten overalt i Jupiters dybe atmosfære. Kraftige storme kan på få timer brede sig over tusinder af kilometer, ligesom der kan forekomme voldsomme lyn, og det kan regne kraftigt - ofte med en speciel form for massive og mærkelige hagl kaldet Mushballs.

Det er et lidt specielt udtryk opfundet af forskerne, som vi nok nærmest kan oversætte til en slags ’grødbolle-hagl’, og som vi ikke rigtig kender fra andre steder.

Lad os slutte oplevelserne på Jupiter med to udvalgte stormområder på planeten - Jupiters berømte røde plet og planetens to polkalotter.

Jupiters røde plet er en anticyklon

Den røde plet er et hvirvelstormsområde godt 20 grader syd for ækvator på Jupiter.

Stormen i den røde plet kaldes en anticyklon, fordi rotationen af stormen er mod uret. Hastighederne er voldsomme og når op på næsten 700 kilometer i timen.

Den røde farve skyldes især et indhold af stoffet ammonium hydrosulfid med formlen NH₄SH, som er giftigt og siges at lugte som en blanding af svovlbrinte - rådne æg - og hvidløg. Så det er vist godt at nøjes med en virtuel tur ned i den røde plet.

Vi har kendt til den røde plet siden 1800-tallet, men det er sandsynligt, at den er kendt helt tilbage i 1600-tallet, hvor Giovanni Cassini skulle have set den.

Da Voyager-rumsonderne fløj forbi Jupiter i 1979, vurderede man ud fra billederne, at den røde plet rakte over en størrelse på næsten tre jordkloder. I dag ser området ud til at være skrumpet ind til en størrelse kun lidt over en enkelt jordklode.

Helt nye opdagelser af cykloner på Jupiters polkalotter

Rumsonden Juno, der er den nyeste rumsonde omkring Jupiter, har sendt os et billede af den nordlige polkalot, som slet ikke ligner noget, vi før havde set på Jupiter.

Vi kendte en Jupiter med store skybælter parallelle med ækvator, men nu fik vi udsigt til en helt anderledes polkalot med en masse mindre hvirvelstorme, som gav et helt nyt billede af planeten.

Og senere billeder fra Juno har afsløret, at Jupiters sydlige polkalot er lige så mærkelig og på samme måde dækket af en række cykloner.

Her er ovenikøbet fundet et større område, hvor seks hvirvelstorme tilsammen danner en hexagon - altså en næsten ligesidet sekskant.

Vi ved endnu ikke, hvorfor der er denne forskel mellem vejrfænomenerne på Jupiters poler og de velkendte sider af kæmpeplaneten.

Lad os slutte rækken af vejrudsigter for Solsystemet med den vulkanske jupitermåne Io. Den voldsomme og konstante vulkanisme på Io holdes vedlige af tidevandskræfter fra Jupiter og de andre store måner.

Vejrudsigt for den vulkanske Jupiter-måne Io

Der kan ventes voldsomme udbrud fra de to store svovlvulkaner, ‎Prometheus og ‎Pele, på Io.

Under udbruddene vil der slynges store mængder af svovl og svovldioxid op til højder omkring 500 kilometer.

Partiklerne vil falde ned som sne fra en helt sort himmel, da Io ikke har en atmosfære. Når de rammer overfladen, kan de samle sig i svovlsøer, hvor temperaturen kan komme op på 200-300 grader.

I den anden artikel om vejrudsigter uden for Jorden vil vi se på, hvad man mener at kunne sige om vejret for et udvalg af exoplaneter.

Artikel nummer to udkommer næste uge. Tilmeld dig Videnskab.dk's nyhedsbrev om rummet for at få den sendt til din indbakke.