ESA je vesoljsko plovilo Venus Express prejšnji teden zaključila fazo vstopa v orbito, agencija pa je izjavila, da je pripravljena vstopiti v operativno fazo svoje znanstvene misije. Zrcalo, ki se uporablja za ciljanje na instrument, je zaklenjeno v položaju "blizu", kar preprečuje, da bi instrument lahko zbiral podatke.
20. aprila 2006 se je po prvi 9-dnevni podolgovati orbiti okoli Venere ESA Venus Express začela približevati planetu, dokler ni 7. maja dosegla končne 24-urne orbite. V tem času in do danes je vesoljsko plovilo neusmiljeno delovalo: novi podatki, ki prihajajo, že dajejo prvi pogled na planetarne značilnosti, ki jih še nikoli nismo videli.
Če bi posneli prve jasne slike vrtinca z dvojnimi očmi na južnem polu Venere - ki ga je med prvo orbito posnela Venus Express - je bila že prva v zgodovini raziskovanja planetov in za študente zelo prijetno presenečenje, nihče ne bi mogel pričakujte, da je imel vrtinec strukturo še bolj zapleteno, kot je mogoče predvideno.
Infrardeče slike, posnete z ultravijoličnim / vidnim / bližnjim infrardečim spektrometrom (VIRTIS) na krovu vesoljskega plovila, niso le prinesle prvega jasnega pogleda na vrtinec, temveč so dale precej natančnejši vpogled v to, ko je Venus Express letel nad južnim polomom konec maja letos.
VIRTIS je instrument, ki lahko deluje na različnih valovnih dolžinah. Vsaka infrardeča valovna dolžina omogoča pogled na venerino atmosfero na drugačni nadmorski višini, kot je "prečni prerez". "Ko smo si ogledali ta velikanski vrtinec na različnih globinah, smo ugotovili, koliko se njegova oblika spreminja na višini," je dejal Pierre Drossart, glavni raziskovalec VIRTIS, iz Observatoire de Paris, Francija. "To je tako, kot če bi gledali različne strukture, ne pa ene same. In novi podatki, ki smo jih šele začeli zbirati in analizirati, kažejo še močnejše razlike. "
Razlog, zakaj se morfologija vrtinca tako močno razlikuje po 'navpični' črti, še vedno ni pojasnjen. "Zato organiziramo akcijo opazovanja južnega polarnega vrtinca, ki je popolnoma posvečena reševanju te nepričakovane sestavljanke," je dejal Giuseppe Piccioni, glavni raziskovalec VIRTIS. "Najprej želimo razumeti, kako je struktura organizirana - pravzaprav z VIRTIS gradimo resničen 3D pogled na vrtinec. Potem upamo, da bomo lažje razumeli, katere so gonilne sile, ki ga oblikujejo. "
Sledenje oblakom in vetrovom
Medtem ko je Venus Express letel nad planetom, so se začele pojavljati tudi številne druge podrobnosti iz gostega ozračja. Tako Venus nadzorna kamera (VMC) kot VIRTIS instrumenti so začeli nadzorovati oblačni sistem in spremljati njegovo kompleksno dinamiko, spektrometri SpicaV / SOIR pa so začeli pridobivati informacije o atmosferski kemiji in temperaturi.
Ultravijolične slike iz kamere VMC prikazujejo kompleksno morfologijo oblačne palube, za katero so značilne zelo tanke, nizkokontrastne črte, morda zaradi prisotnosti močnih vetrov, ki proizvajajo podolgovate strukture. Opazimo lahko tudi niz periodičnih vzorcev valov v oblakih, morda zaradi krajevnih sprememb temperature in tlaka ali zaradi nekakšnih sil plimovanja, ki delujejo na Veneri.
Ena najpomembnejših potrditev iz prvega niza podatkov, ki so ga znanstveniki analizirali, je odkrivanje tako imenovanih ultravijoličnih oznak UV absorberjev na zgornjem oblaku, ki so vidne tudi kot temnejše lastnosti na mozaični sliki VMC. Tako jih imenujemo, ker absorbirajo skoraj polovico sončne energije, ki jo je prejel planet. Skrivnostna snov, ki povzroča to absorpcijo, še vedno predstavlja pravo uganko za znanstvenike.
"Razumevanje izvora teh ultravijoličnih označb in zaradi česar je njihova absorbcijska moč tako visoka, je eden glavnih ciljev Venus Expressa," je dejal Wojciech J. Markiewicz, glavni raziskovalec VMC, z Inštituta Max Planck za raziskovanje sončnega sistema v Lindau , Nemčija. "Zdaj imamo potrditev, da jih dejansko lahko vidimo, zato lahko začnemo delati, da bi razumeli, kaj je njihov izvor. Zaradi svoje neverjetne absorpcijske moči so zelo pomembne za razumevanje celotnega sevalnega in toplotnega ravnovesja planeta ter tudi atmosferske dinamike. "
Spremljanje gibanja oblakov in začetek označevanja hitrosti vetra sta vaja, ki so jo znanstveniki Venus Express že začeli. Spektakularni nočni pogled na srednjo do nizko atmosfersko plast na nizkih zemljepisnih širinah (med 20 ° in 90 ° južno) s strani VIRTIS kaže, da oblake jasno potisnejo vetrovi.
"Zdaj lahko naredimo prvo kakovostno oceno vetrnih polj in kroženja, ki se prijetno ujema s prejšnjo meritvijo misije Galileo nad severnim polom," je nadaljeval Giuseppe Piccioni. "Zdaj zbiramo več podatkov iz različnih atmosferskih globin, da bomo lahko zagotovili prve natančne številke, po možnosti v bližnji prihodnosti."
"Zbiramo tudi prve informacije o manjših kemičnih sestavinah ozračja, kot je ogljikov monoksid," je dodal Pierre Drossart. »Z VIRTISom lahko vidimo v ozračju južne poloble globlje kot pri kateri koli drugi prejšnji misiji in začeli smo zbirati podatke o še neznani kemiji spodnjih atmosferskih plasti, da bi ustvarili globalno sliko. Preučevanje variacij manjših kemičnih spojin na različnih zemljepisnih širinah in globinah je tudi zelo koristen sled za globalno atmosfersko gibanje. "
Presenečenje v atmosferskem 'vrhu'
Ob pogledu na višje atmosferske plasti z Venus Expressom so znanstvenike še enkrat presenetili. V resnici je znano, da je venezijska oblačna paluba debela približno 20 kilometrov in se razteza do približno 65 kilometrov nadmorske višine. Prve meritve zvezdnih okultacij, ki so bile kdajkoli izvedene na Veneri, zahvaljujoč spektrometru SpicaV, so razkrile, da se na nočni strani oblačni krov v resnici razteza do 90 kilometrov nadmorske višine v obliki popolnoma neprozorne megle, nato pa nadaljuje kot bolj pregleden meglica do 105 kilometrov.
Zvezdna okultacija je tehnika, ki omogoča določitev sestave ozračja planeta s pogledom na „sončni zahod“ koničaste zvezde skozi samo atmosfero. "Na Zemlji ozračje postane popolnoma čisto že nad 20 kilometri nadmorske višine," je dejal Jean-Loup Bertaux, glavni raziskovalec SpicaV / SOIR, iz službe d'Anom iz CNRS, Francija.
"Bili smo resnično presenečeni, ko smo videli, kako nepričakovano lahko dosežete meglico na Veneri. Pravzaprav je tako na Zemlji kot na Veneri na približno 20 kilometrih včasih mogoče videti kapljice žveplove kisline. Na Zemlji prihajajo iz vulkanskih izbruhov. Sprašujemo se, ali je na Veneri, kjer kapljice drugače kot na Zemlji tvorijo zelo debele oblake, njihov izvor tudi vulkanski. "
Pojav nejasnosti je lahko posledica kondenzacije vode v ledenih kristalih na nočni strani, vendar je še prezgodaj, da bi izključili druge razlage. "Zdaj moramo zbrati in preučiti več podatkov, da lahko razumemo ta pojav v visoki atmosferi - območje, ki je bilo pred SpicaV še vedno skoraj neraziskano," je zaključil.
Bertaux je izrazil tudi zadovoljstvo zaradi atmosferskega zaznavanja "težke vode" - molekule, podobne vodi, vendar z večjo maso - zahvaljujoč spektrometru SOIR. "Zaznavanje težke vode v atmosferi planeta in njegov odstotek glede na normalno vodo je zelo pomembno za razumevanje, koliko vode je bilo v preteklosti na planetu in koliko je pobegnilo," je dodal Bertaux.
„Količina vodne pare, ki je danes prisotna v atmosferi Venere, bi bila dovolj, da bi planet pokril s 3 centimetre globoko tekočo plastjo. Če ugotovimo, da je težka voda - sled prvotne vode - množično prisotna v zgornjih atmosferskih plasteh, kamor lahko lažje pobegne, kot je količina vode v preteklosti morda ustrezala plasti do nekaj sto metrov globoko, «je zaključil Bertaux.
Preučevanje procesa pobega iz atmosfere na Veneri je pravzaprav eden glavnih ciljev drugega instrumenta Venus Express - ASPERA (analizator vesoljske plazme in energijskih atomov). Instrument je že zaznal ogromen izhod kisika in sledil poti drugih planetarnih ionov, kot je helij z enosmernim nabojem.
"Ta zgodnja detekcija potrjuje močno interakcijo med sončnim okoljem in atmosfero Venere - planeta brez planetarnega magnetnega polja, ki bi ga ščitilo pred prihajajočim sončnim vetrom," je dejal Stanislav Barabaš, glavni raziskovalec ASPERA iz švedskega inštituta za vesoljsko fiziko v Kiruni na Švedskem. "Študija te interakcije bo dala pomembne namige o kompleksnem naboru mehanizmov, s katerimi se atmosferski plini izgubljajo v vesolju, in o vplivu, ki bi ga to lahko imelo na podnebje Venere v geoloških časovnih lestvicah," je zaključil.
Status vesoljskega plovila
4. julija 2006 je Venus Express opravil pomemben izpit. Odbor ESA je razglasil zaključek faze zagona vesoljskega plovila v orbiti in izjavil, da je vesoljsko plovilo izpolnilo zahteve za uradni vstop v obratovalno fazo svoje znanstvene misije.
Faza zagona Venere, ki se je začela 7. maja, ko je Venus Express dosegla svojo končno 24-urno orbito okoli planeta, zaključila pa 4. junija letos, je niz operacij, katerih namen je preveriti zmogljivost vesoljskega plovila in njegovih sistemov na Veneri okolja, znanstvenih instrumentov ter vseh zemeljskih sistemov in operacij.
Vesoljska plovila in instrumenti kažejo na splošno dobro zmogljivost. Vendar pa je eden od instrumentov na krovu - Planetarni spektrometer Fourier (PFS) - pokazal motnjo v delovanju, ki je še ni bilo mogoče odpraviti v nizu poskusov, ki so bili izvedeni v vesolju. PFS optični bralnik - ogledalo, ki ga instrument potrebuje za usmerjanje - je trenutno blokiran v tesnem položaju, kar preprečuje, da bi instrument spektrometer videl svoje cilje.
Odbor za pregledovanje naročil je potrdil vrsto dejavnosti in nadaljnje preglede v orbiti, ki jih je treba izvesti v naslednjih mesecih, ter vrsto neodvisnih preiskav, da bi preučil izvor težave. Medtem bodo drugi instrumenti pokrivali nekatere cilje PFS.
PFS je zasnovan za merjenje kemijske sestave in temperature ozračja Venere. Prav tako lahko meri površinsko temperaturo in tako išče znake vulkanske aktivnosti.
Izvirni vir: ESA News Release
