Αφροδίτη (ατμόσφαιρα – κυκλοφορία)

Η κυκλοφορία στην τροπόσφαιρα της Αφροδίτης ακολουθεί την λεγόμενη κυκλοστροφική ροή. Ο ταχύτητες ανέμου καθορίζονται κατά προσέγγιση από τις κλίσεις των πιέσεων και τις φυγόκεντρες δυνάμεις σε σχεδόν ιδανική ζωνική ροή. Αντίθετα, η κυκλοφορία στην ατμόσφαιρα της Γης διέπεται από γεωστροφική ισορροπία. Οι ταχύτητες ανέμου μετρούνται άμεσα μόνο για την ανώτερη τροπόσφαιρα (τροπόπαυση), σε υψόμετρα 60-70 χλμ., που αντιστοιχούν στο ανώτερο υπόστρωμα του σύννεφου. Η κίνηση της νέφωσης παρατηρείται συνήθως στο υπεριώδες μέρος του φάσματος, όπου η αντίθεση ανάμεσα στα σύννεφα είναι μέγιστη. Η γραμμική ταχύτητα του ανέμου σε αυτό το επίπεδο είναι περίπου 100 ± 10 m/s σε γεωγραφικό πλάτος μικρότερο από 50°. Είναι ανάδρομοι, δηλαδή κινούνται σε αντίθετη κατεύθυνση από την τροχιά περιστροφής του πλανήτη. Οι άνεμοι μειώνονται ταχέως προς τα μεγαλύτερα γεωγραφικά πλάτη, και τελικά μηδενίζονται στους πόλους. Οι ισχυρότεροι άνεμοι στο πάνω στρώμα του σύννεφου προκαλούν το φαινόμενο που ονομάζεται υπερπεριστροφή της ατμόσφαιρας. Δηλαδή, κάνουν τον γύρω ολόκληρου του πλανήτη πολύ γρηγορότερα από όσο διαρκεί μία πλήρης περιστροφή του πλανήτη γύρω από τον εαυτό του.   Η υπερπεριστροφή στην Αφροδίτη είναι διαφορική, δηλαδή η ισημερινή τροπόσφαιρα υπερπεριστρέφεται βραδύτερα από ότι η τροπόσφαιρα στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη. Και οι άνεμοι έχουν μια ισχυρή κατακόρυφη κλίση. Μειώνονται κατεβαίνοντας στην τροπόσφαιρα με ρυθμό 3 m/s ανά χλμ. Οι άνεμοι κοντά στην επιφάνεια της Αφροδίτης είναι πολύ βραδύτεροι από ότι της Γης. Πρακτικά κινούνται κατά μόνο λίγα χιλιόμετρα ανά ώρα (γενικά, λιγότερο από 2 m/s και κατά μέσο όρο 0.3 - 1.0 m/s), αλλά λόγω της υψηλής πυκνότητας της ατμόσφαιρας στην επιφάνεια, αυτό εξακολουθεί να είναι αρκετό για να μεταφέρουν σκόνες και μικρές πέτρες σε όλη την επιφάνεια, όπως ένα αργό ρεύμα νερού.

Όλοι οι άνεμοι στην Αφροδίτη τελικά κινούνται από μεταγωγή. Ο θερμός αέρας ανυψώνεται στη ζώνη του ισημερινού, όπου συγκεντρώνεται η ηλιακή θέρμανση, και ρέει προς τους πόλους. Αυτή η σχεδόν ολοπλανήτια στροφή της τροπόσφαιρας ονομάζεται Κυκλοφορία Χάντλεϊ. Ωστόσο, οι μεσημβρινές μετατοπίσεις αέρα είναι πολύ βραδύτερες από ότι οι ζωνικοί ανέμοι. Τα πολικά άκρα του κυττάρου Χάντλει στην Αφροδίτη βρίσκονται κοντά στα ±60° γεωγραφικά πλάτη. Εκεί ο αέρας αρχίζει να κατεβαίνει και επιστρέφει στον ισημερινό κινούμενος υπό των σύννεφων. Η θεωρία αυτή υποστηρίζεται από την κατανομή του μονοξειδίου του άνθρακα, που είναι συγκεντρωμένο στην ίδια περιοχή με: ±60° γεωγραφικά πλάτη. Στα πολικά άκρα του κύτταρου Χάντλει παρατηρείται ένα διαφορετικό μοτίβο κυκλοφορίας. Στα γεωγραφικό πλάτη 60°-70° υπάρχουν πολικοί δακτύλιοι, που χαρακτηρίζονται από θερμοκρασίες 30-40 K χαμηλότερες από της ανώτερης τροπόσφαιρας στα κοντινά γεωγραφικά πλάτη. Η χαμηλότερη θερμοκρασία είναι πιθανόν να οφείλεται στην ανάκαμψη του περιεχόμενου αέρα και την προκύπτουσα αδιαβατική ψύξη. Η θεωρία αυτή υποστηρίζεται από τα πυκνότερα και υψηλότερα σύννεφα στους δακτύλιους. Στους δακτύλιους τα σύννεφα βρίσκονται σε υψόμετρα 70-72 χλμ. —περίπου 5 χλμ. υψηλότερα από ότι στους πόλους και στα μικρά γεωγραφικά πλάτη. Ίσως υπάρχει συσχέτιση ανάμεσα στους κρύους δακτύλιους και τα υπερταχέως αεριωθούμενα μέσα πλάτη όπου οι άνεμοι κινούνται με ταχύτητες έως 140 m/s. Οι αεριοωθήσεις είναι μια φυσική συνέπεια της κυκλοφορίας Χάντλει και θα βρίσκονται στην Αφροδίτη σε γεωγραφικά πλάτη 55-60°.

Στους κρύους πολικούς δακτύλιους βρίσκονται οι περίεργες δομές που ονομάζονται "πολικές δίνες". Είναι τεράστιες θύελλες τύπου τυφώνα τέσσερις φορές μεγαλύτερες από τις επίγειες ανάλογές τους. Κάθε στρόβιλος έχει δύο "οφθαλμούς"—τα κέντρα περιστροφής, που συνδέονται με ξεχωριστές δομές σύννεφων σχήματος S. Αυτές οι δομές με δύο οφθαλμούς ονομάζονται πολικά δίπολα. Οι δίνες στοβιλίζονται με περίοδο περίπου 3 ημερών στην κατεύθυνση της γενικής υπερπεριστροφής της ατμόσφαιρας. Οι γραμμικές ταχύτητες των ανέμων είναι 35-50 m/s κοντά στα εξωτερικά άκρα τους και μηδενικές στους πόλους. Η θερμοκρασία στις κορυφές της νέφωσης σε κάθε πολική δίνη είναι πολύ υψηλότερη από ό, τι στους κοντινούς πολικούς δακτύλιους φτάνοντας εώς και τους 250 K (-23 °C). Η κοινή σύμβαση για τις πολικές δίνες είναι ότι πρόκειται για αντικυκλώνες με κατωφέρεια στο κέντρο και ανάκαμψη στους κρύους πολικούς δακτύλιους. Αυτός ο τύπος κυκλοφορίας μοιάζει με τη χειμερινή πολική αντικυκλωνική δίνη στη Γη, ιδιαίτερα αυτή που βρίσκεται πάνω από την Ανταρκτική. Οι παρατηρήσεις στα διάφορα υπέρυθρα ατμοσφαιρικά παράθυρα δείχνουν ότι η αντικυκλωνική κυκλοφορία που παρατηρείται κοντά στους πόλους διεισδύει σε υψομετρικό βάθος έως και 50 χλμ., δηλαδή στην βάση των νεφών. Η πολική άνω τροπόσφαιρα και μεσόσφαιρα είναι εξαιρετικά δυναμικές, μεγάλα φωτεινά σύννεφα ίσως εμφανιστούν και εξαφανιστούν σε διάστημα λίγων ωρών. Την 9-13 Ιανουαρίου 2007 παρατηρήθηκε ένα τέτοιο φαινόμενο από το Αφροδίτη Εξπρές, όταν η νότια πολική περιοχή έγινε φωτεινότερη κατά 30%. Το φαινόμενο πιθανότατα προκλήθηκε από έγχυση διοξειδίου του θείου στη μεσόσφαιρα, που στη συνέχεια συμπυκνώθηκε σχηματίζοντας μια φωτεινή ομίχλη. Οι δύο οφθαλμοί στις δίνες δεν έχουν εξηγηθεί ακόμη.

Η πρώτη δίνη που ανακαλύφθηκε στην Αφροδίτη ήταν η βόρεια από την αποστολή Πάιονηρ Αφροδίτη το 1978. Η δεύτερη μεγάλη "δύο οφθαλμών" δίνη στο νότιο πόλο της Αφροδίτης ανακαλύφθηκε το καλοκαίρι του 2006 από το Αφροδίτη Εξπρές, και ήταν αναμενόμενη.

Εικόνες από το τροχιακό όχημα Ακατσούκι έδειξαν κάτι παρόμοιο με αεροχείμαρρους στις χαμηλές και μέσες περιοχές του σύννεφου, σε υψόμετρα 45 - 60 χλμ.. Η ταχύτητες των ανέμων είναι μέγιστες κοντά στον ισημερινό. Τον Σεπτέμβριο 2017 οι επιστήμονες του JAXA ονόμασαν αυτό το φαινόμενο "Ισημερινές αεριοωθήσεις της Αφροδίτης".

Ύψος (χλμ.)	Θερμ. (°C)	Ατμοσφαιρική πίεση (Ατμ)
0	462	92,10
5	424	66,65
10	385	47,39
15	348	33,04
20	306	22,52
25	264	14,93
30	222	9,851
35	180	5,917
40	143	3,501
45	110	1,979
50	75	1,066
55	27	0,5314
60	-10	0,2357
65	-30	0,09765
70	-43	0,03690
80	-76	0,004760
90	-104	0,0003736
100	-112	0,00002660