IJzerregen, cyclonen groter dan de aarde en een dagelijkse gang van 610 graden: wat is het weer op andere planeten?

De rol van de atmosfeer

Om weer te hebben, moet er volgens de definitie een atmosfeer, een laag aan gas om een planeet heen, aanwezig zijn. Alle planeten van binnen ons zonnestelsel hebben een atmosfeer, behalve Mercurius. Dit bepaalt dan ook de grote temperatuurverschillen binnen deze planeet. De atmosfeer heeft namelijk als een van de grootste functies het oppervlak van de planeet op een comfortabele temperatuur houden. Zonder deze laag ontstaan er dan ook enorme temperatuurverschillen tussen dag en nacht. Zo kan het ’s nachts op Mercurius wel -180 zijn, terwijl het overdag 430 graden Celsius is. Als Mercurius een dagelijkse gang zou hebben, is dit wel 610 graden! Meer weten over de atmosfeer? Lees dan dit artikel.

Extreme hitte op Venus

Venus, vernoemd naar de Romeinse godin van de liefde, lijkt op het eerste gezicht best veel op de aarde. De planeet is ongeveer even groot en bestaat grotendeels uit dezelfde materialen. Ook heeft Venus een atmosfeer. Echter is de samenstelling van deze atmosfeer anders. Deze bestaat voornamelijk koolstofdioxide en wolken van zwavelzuur, wat zorgt voor een extreem sterk broeikaseffect. Zo ligt de gemiddelde temperatuur rond de 460 graden Celsius.

Net als de aarde vinden er processen plaats zoals convectie en wolkenvorming, maar met andere stoffen. Zo heeft Venus geen watercyclus, omdat vloeibaar water onmiddellijk verdampt. In plaats daarvan is er sprake van een zwavelcyclus, waarbij zwavel via vulkanische activiteit in de atmosfeer terechtkomt en vervolgens als zwavelregen kan neerslaan.

Enorme cyclonen op Jupiter

Jupiter staat bekend om zijn gigantische stormen. Als grootste gasplaneet heeft Jupiter geen vast oppervlakte, wat het lastig maakt om de exacte grens aan te geven waar de atmosfeer begint. Wel heeft de ruimtesonde Juno, die sinds 2016 om Jupiter heen cirkelde, veel informatie verzameld over de buitenste lagen van de planeet.

Zo is er meer inzicht gekomen in de enorme cyclonen die zich op de polen van Jupiter bevinden. Deze cyclonen zijn ontstaan en worden in stand gehouden door het opstijgen van warme, vochtige lucht, net zoals op aarde. De cyclonen drijven af richting de polen dankzij de Corioliskracht. Eenmaal op de polen kunnen de cyclonen niet meer verder noord- of zuidwaarts. Zo ontstaat er een verzameling aan gigantische cyclonen op beide polen van Jupiter. Het fascinerende is dat deze reusachtige cyclonen worden omringd door verschillende andere cyclonen, waardoor deze min of meer op dezelfde plek in stand worden gehouden, wat heel anders is dan het er op aarde aan toegaat. Op aarde is er namelijk op hoge breedtegraden niet genoeg warmte, dus energie, om de cyclonen te behouden. Hierdoor komen er op aarde geen orkanen op de polen voor.

In deze polaire cyclonen op Jupiter komt ook onweer voor, met onweersflitsen die vele malen sterker zijn dan op aarde. Dit is bijzonder omdat het minder zonlicht, dus minder energie ontvangt dan de aarde.

De grootste storm op Jupiter, ook wel de grote rode vlek genoemd, met een diameter groter dan die van de aarde. In deze anticycloon net ten zuiden van de evenaar komen windsnelheden voor tot wel 450 km/uur! Uit onderzoek van vorig jaar bleek dat deze storm maar liefst 190 jaar oud is, terwijl stormen op aarde hooguit een paar dagen duren.

IJzerregen

Buiten het zonnestelsel zijn er planeten gevonden met nog extremer en raadselachtiger weer. Zo regent het op de exoplaneet met de code HD 189733b op een afstand van 63 lichtjaren van de aarde af waarschijnlijk glas of kristal, en waait het meer dan 8000 km/uur, zo’n twintig keer harder dan de hoogste gemeten windsnelheid ooit op aarde. Om deze materialen te doen smelten moet is het hier wel 930 graden Celsius overdag.

Nog extremer is de planeet WASP-76b, waar het overdag 2400 graden Celsius wordt, wat heet genoeg is om ijzer te verdampen. De damp stijgt op, vormt wolken van ijzer, en condenseert aan de koelere nachtzijde tot een vorm van 'ijzerregen'. Deze planeet kent een zogenaamde synchrone rotatie: de planeet draait in dezelfde tijd om zijn ster als om zijn as. Daardoor is er altijd een dagzijde en een nachtzijde. Op de nachtzijde is het nog steeds rond de 1500 graden. Het grote temperatuurverschil zorgt voor extreem krachtige winden tussen beide kanten, waardoor de ijzerregen mogelijk niet verticaal valt, maar als een horizontale ‘zandstorm’ van metaal.

Hoewel het weer op aarde soms extreem kan lijken, laat een blik op de andere planeten zien hoe uiteenlopend buitenaards weer pas echt is. Van verschroeiende hitte en zwavelregens op Venus tot stormen die groter zijn dan de aarde op Jupiter en ijzerrijke winden op exoplaneten hier lichtjaren vandaan, er is veel meer mogelijk dan alleen het weer zoals we dat op aarde kennen. Toch zijn al deze processen in basis hetzelfde en worden beschreven door universele natuurwetten met temperatuur, luchtdruk en vocht in de hoofdrol. Zo worden deze wetten ook toegepast op andere planeten om zowel het buitenaards weer als op de aarde beter te begrijpen. In vergelijking met een windsnelheden van 8000 km/uur of een ijzerregen lijkt een Hollandse regenbui zo erg nog niet.