Nava spațială Venere Express a ESA și-a încheiat faza de punere în funcțiune pe orbită săptămâna trecută, iar agenția a declarat-o pregătită să intre în faza operațională a misiunii sale științifice. Oglinda folosită pentru țintirea instrumentului este blocată în poziția „aproape”, împiedicând instrumentul să poată colecta date.
La 20 aprilie 2006, după prima sa orbită alungită de 9 zile în jurul lui Venus, ESA Venus Express a început să se apropie de planetă, până când a ajuns la orbita finală de 24 de ore pe 7 mai. În această perioadă, și până astăzi, nava spațială a funcționat fără încetare: noile date care vin deja furnizează primele imagini despre caracteristicile planetare niciodată văzute până acum.
Dacă realizarea primelor imagini clare ale vortexului dublu ochi de la polul sud al lui Venus - imaginat de Venus Express în prima sa orbită - a fost deja o primă în istoria explorării planetare și o surpriză foarte plăcută pentru oamenii de știință, nimeni nu putea așteptați-vă că vortexul are o structură chiar mai complicată decât cea prevăzută.
Imaginile infraroșii realizate de spectrometrul ultraviolet / vizibil / aproape infraroșu (VIRTIS) la bordul navei spațiale nu numai că au oferit prima vedere clară a vortexului, dar au oferit o perspectivă mult mai atentă asupra lui atunci când Venus Express a zburat peste polul sud, la sfârșitul lunii mai a acestui an.
VIRTIS este un instrument care poate funcționa la diferite lungimi de undă. Fiecare lungime de undă în infraroșu oferă o vedere a atmosferei venusiene la o altitudine diferită, precum „secțiunea transversală”. „Când ne-am uitat la acest vartej gigantic la diferite adâncimi, ne-am dat seama cât de mult variază forma sa în funcție de altitudine”, a declarat Pierre Drossart, co-investigator principal VIRTIS, de la Observatoire de Paris, Franța. „Este ca și cum ar fi să ne uităm la structuri diferite, mai degrabă decât la una singură. Și noile date pe care tocmai am început să le colectăm și analizăm dezvăluie diferențe și mai puternice ”.
Motivul pentru care morfologia vortexului variază atât de mult de-a lungul unei linii „verticale” încă nu este explicată. „Acesta este motivul pentru care organizăm o campanie de observare a vortexului polar sud, dedicat pe deplin pentru a rezolva acest puzzle neașteptat”, a spus Giuseppe Piccioni, co-investigator principal al VIRTIS. „Mai întâi vrem să înțelegem cum este organizată structura - de fapt, cu VIRTIS construim o adevărată viziune 3D a vortexului. Atunci sperăm să putem înțelege mai bine care sunt forțele motrice care o formează ”.
Urmărirea norilor și a vânturilor
În timp ce Venus Express zbura deasupra planetei, au început să apară și multe alte detalii din atmosfera groasă. Atât Camera Venus Monitoring (VMC), cât și instrumentele VIRTIS au început să monitorizeze sistemul cloud și să urmărească dinamica complexă a acestuia, în timp ce spectrometrele SpicaV / SOIR au început să recupereze informații despre chimia atmosferică și temperatura.
Imaginile ultraviolete de la camera VMC arată morfologia complexă a punții de nori, caracterizată prin caracteristici de bandă foarte subțiri, cu contrast redus, posibil datorită prezenței vânturilor puternice care produc structuri alungite. De asemenea, pot fi văzute un set de modele periodice de „val” în nori, posibil datorită variației locale a temperaturii și presiunii sau a unui fel de forțe de maree în acțiune la Venus.
Una dintre cele mai importante confirmări din primul set de date analizate de către oamenii de știință este detectarea așa-numitelor „absorbanțe UV” - marcaje ultraviolete pe partea de sus a norului, vizibile și ca caracteristici mai întunecate în imaginea mozaicului VMC. Acestea sunt numite pentru că absorb aproape jumătate din energia solară primită de planetă. Substanța misterioasă care provoacă această absorbție reprezintă încă un adevărat puzzle pentru oamenii de știință.
„Înțelegerea care este originea acestor marcaje ultraviolete și ceea ce face ca puterea lor de absorbție să fie atât de ridicată este unul dintre obiectivele majore ale Venus Express”, a declarat Wojciech J. Markiewicz, investigator principal al VMC, de la Institutul Max Planck pentru Cercetarea Sistemului Solar din Lindau , Germania. „Acum avem confirmarea că le putem vedea efectiv, așa că putem începe să lucrăm pentru a înțelege care este sursa lor. Datorită puterii lor uimitoare de absorbție, sunt foarte importante pentru a înțelege echilibrul radiațional și termic global al planetei, precum și dinamica atmosferică ”.
Urmărirea mișcării norului și începerea caracterizării vitezei vântului este un exercițiu pe care oamenii de știință Venus Express l-au început deja. O priveliște nocturnă spectaculoasă a straturilor atmosferice de la mijloc la joasă pe latitudini joase (între 20 și 90 º sud) de către VIRTIS, arată că norii sunt împinși clar de vânt.
„Acum putem face o primă evaluare calitativă a câmpurilor eoliene și a circulației, care se potrivește confortabil cu măsurătorile anterioare din misiunea Galileo peste polul nord”, a continuat Giuseppe Piccioni. „Acum colectăm mai multe date din diferite adâncimi atmosferice, pentru a putea oferi primele numere precise, posibil în viitorul apropiat”.
„De asemenea, colectăm primele informații despre componentele chimice minore ale atmosferei, cum ar fi monoxidul de carbon”, a adăugat Pierre Drossart. „Cu VIRTIS putem vedea în atmosfera emisferului sud mai adânc decât orice altă misiune anterioară și am început să adunăm date despre chimia încă necunoscută a straturilor atmosferice inferioare, pentru a construi o imagine globală. Studierea variației compușilor chimici minori pe diferite latitudini și adâncimi este, de asemenea, un următor foarte util pentru mișcarea globală atmosferică. "
Surpriză la „topul” atmosferic
Când se uită la straturile atmosferice superioare cu Venus Express, oamenii de știință au fost luați încă o dată prin surprindere. De fapt, știm că puntea norului Venusian are o grosime de aproximativ 20 de kilometri și se extinde până la aproximativ 65 de kilometri altitudine peste planetă. Primele măsurători de „ocultare stelară” efectuate vreodată la Venus, datorită spectrometrului SpicaV, au dezvăluit că, pe partea de noapte, puntea de nori se extinde de fapt până la 90 de kilometri altitudine, sub forma unei nuanțe complet opace, și continuă ca o mai transparentă ceata pana la 105 kilometri.
Ocultarea stelară este o tehnică care permite să determine compoziția atmosferei unei planete, privind la „apusul” unei stele ascuțite prin atmosfera în sine. „Pe Pământ, atmosfera devine perfect limpede deja la peste 20 de kilometri altitudine”, a declarat Jean-Loup Bertaux, investigatorul principal SpicaV / SOIR, din cadrul Serviciului de cercetare al CNRS, Franța.
„Am fost cu adevărat uimiți să vedem cât de neașteptat de mare poate fi obținută ceața de la Venus. De fapt, atât pe Pământ, cât și pe Venus, la aproximativ 20 de kilometri, uneori este posibil să observăm picături de acid sulfuric. Pe Pământ provin din erupții vulcanice. Ne face să ne întrebăm dacă pe Venus, unde diferit de Pământ picăturile formează nori foarte groși, originea lor este și vulcanică. ”
Fenomenul de ceață se poate datora condensului apei în cristalele de gheață din partea nopții, dar este prea devreme pentru a exclude alte explicații. „Acum trebuie să adunăm și să studiem mai multe date pentru a înțelege acest fenomen în atmosfera înaltă - o zonă care, înainte de SpicaV, era încă aproape neexplorată”, a concluzionat el.
De asemenea, Bertaux și-a exprimat satisfacția pentru detectarea atmosferică a „apei grele” - o moleculă similară apei, dar cu masă mai mare - datorită spectrometrului SOIR. "Detectarea apei grele în atmosfera unei planete și procentul acesteia în raport cu apa normală este foarte important pentru a înțelege cât de multă apă a fost prezentă pe planetă în trecut și cât a scăpat", a adăugat Bertaux.
„Cantitatea de vapori de apă prezenți astăzi în atmosfera lui Venus ar fi suficientă pentru a acoperi planeta cu un strat lichid adânc de 3 centimetri. Dacă aflăm că apa grea - o urmă a apei inițiale - este prezentă masiv în straturile atmosferice superioare de unde poate scăpa mai ușor, decât cantitatea de apă din trecut poate să corespundă bine unui strat de până la câteva sute metri adâncime ”, a concluzionat Bertaux.
Studierea procesului de evacuare atmosferică la Venus este de fapt unul dintre obiectivele majore ale unui alt instrument Venus Express - ASPERA (Analizatorul plasmei spațiale și atomii energetici). Instrumentul a detectat deja scăparea masivă de oxigen și a urmărit traiectoriile altor ioni planetari, cum ar fi heliul încărcat singur.
„Această detectare timpurie confirmă interacțiunea puternică dintre mediul solar și atmosfera lui Venus - o planetă fără câmp magnetic planetar care să o protejeze de vântul solar care a intrat”, a declarat Stanislav Barabash, investigatorul principal ASPERA, de la Institutul Suedez de Fizică Spațială. în Kiruna, Suedia. „Studiul acestei interacțiuni va oferi indicii importante asupra ansamblului complex de mecanisme prin care gazele atmosferice se pierd în spațiu și asupra influenței pe care aceasta ar fi putut-o avea asupra climatului lui Venus pe scări de timp geologice”, a concluzionat el.
Starea navei spațiale
La 4 iulie 2006, Venus Express a susținut un examen important. Un consiliu ESA a declarat încheierea fazei de punere în funcțiune pe orbită a navei spațiale și a declarat că nava spațială a îndeplinit condițiile necesare pentru a intra oficial în faza operațională a misiunii sale științifice.
Faza de punere în funcțiune Venus, începută pe 7 mai, când Venus Express și-a atins orbita finală de 24 de ore în jurul planetei și încheiată la 4 iunie a acestui an, este o serie de operațiuni care vizează validarea performanței navei spațiale și a sistemelor sale din Venus mediu, a instrumentelor științifice și a tuturor sistemelor și operațiunilor la sol.
Nava spațială și instrumentele arată o performanță generală bună. Cu toate acestea, unul dintre instrumentele de la bord - Planetary Fourier Spectrometer (PFS) - a prezentat o funcționare defectuoasă, care nu a putut fi încă rezolvată în seria încercărilor efectuate până acum în spațiu. Scannerul PFS - oglinda necesară instrumentului pentru indicare - este în prezent blocat într-o poziție strânsă, împiedicând spectrometrul instrumentului să-și „vadă” țintele.
Comitetul de revizuire a avizului a aprobat o serie de activități și teste in orbită care urmează să fie efectuate în următoarele luni, precum și o serie de investigații independente pentru a examina originea problemei. Între timp, alte instrumente vor acoperi unele dintre obiectivele PFS.
PFS este conceput pentru a măsura compoziția chimică și temperatura atmosferei Venus. De asemenea, este capabil să măsoare temperatura suprafeței și, astfel, să caute semne de activitate vulcanică.
Sursa originală: Comunicat de presă ESA
