Wenus pokazuje swoją gorącą, pochmurną stronę

Wenus jest tak gorąca, że ​​nocą jej powierzchnia jest wyraźnie oświetlona przez gęste chmury.

Ujawniają to zdjęcia wykonane przez sondę Parker Solar Probe z NASA.

Planeta ma średnią temperaturę około 860 stopni Fahrenheita, a gęste chmury kwasu siarkowego przesłaniają widok. Jak dotąd jedyne zdjęcia powierzchni Wenus zostały wykonane przez cztery sowieckie statki kosmiczne, które z powodzeniem wylądowały tam w latach 70. i 80., pracując przez chwilę, zanim ulegli piekielnym obrzeżom.

Podczas przelotu obok Wenus sonda Parker skierowała swoje kamery na nocną stronę Wenus. Był w stanie zobaczyć widzialne długości fal światła, w tym czerwonawe kolory w bliskiej podczerwieni, które mogą przechodzić przez chmury.

„To nowy sposób patrzenia na Wenus, którego wcześniej nie próbowaliśmy – w rzeczywistości nie byliśmy pewni, czy to możliwe” – powiedziała Laurie Glaese, dyrektor Działu Planetarnego NASA.

Na zdjęciach Parkera gorętsze regiony, takie jak niższe równiny wulkaniczne, wydawały się jaśniejsze, podczas gdy te na wyższych wysokościach, takie jak Terra Afrodyty, jeden z trzech regionów Wenus o wielkości kontynentu, były o około 85 stopni chłodniejsze i ciemniejsze.

Brian Wood, fizyk z Naval Research Laboratory w Waszyngtonie i główny autor książki Badanie opublikowane w tym miesiącu w Geophysical Research Letters który opisywał wyniki. „Zaczyna trochę świecić na bardzo czerwonych długościach fal. I to właśnie widzimy: powierzchnia Wenus świeci na bardzo czerwonych długościach fal, ponieważ jest tak gorąca.”

Zdjęcia pokazały również aureolę świetlistego tlenu w atmosferze.

„Byliśmy w stanie wykonać te naprawdę piękne, niesamowite zdjęcia” – powiedział Nicola Fox, dyrektor Wydziału Fizyki Słonecznej NASA.

Dla dr. Wooda i innych naukowców pracujących nad misją badania były przyspieszonym kursem w dziedzinie planetologii. „Nigdy nie studiowałem planet” – powiedział dr Wood. „Wszyscy jesteśmy fizykami słonecznymi. Jesteśmy ekspertami od Słońca, a nie planet”.

Jak sama nazwa wskazuje, misją sondy Parker Solar Probe jest skanowanie Słońca, wytrzymując wysokie temperatury, gdy zanurza się w zewnętrznej atmosferze Słońca. Zgodnie z projektem trajektoria sondy Parker wykonuje kilka bliskich lotów do Wenus, wykorzystując grawitację planety jako hamulec, który pozwala jej zbliżać się coraz bardziej do Słońca.

Instrument z jedną kamerą, znany jako Wide-Field Imager for Parker Solar Probe (WISPR), nie jest przeznaczony do bezpośredniego patrzenia na słońce, które jest bardzo jasne, zwłaszcza z bliskiej odległości. Zamiast tego WISPR jest symetryczny do boku, na którym naładowane cząstki, znane jako wiatr słoneczny, wystrzeliwują słońce z prędkością miliona mil na godzinę.

Przed wystrzeleniem sondy Parker Solar Probe w 2018 r. dr Glaze i dr Fox, który był wówczas naukowcem projektu dla misji, dyskutowali o możliwości obsługi instrumentów podczas przelotów obok Wenus. Ale dopiero po wystrzeleniu potwierdzono plany i sonda Parker Space Probe działała płynnie.

„To było tylko ze względów bezpieczeństwa” – powiedział dr Fox. „Dopóki nie wejdziesz na orbitę, tak naprawdę nie wiesz, jak latać swoim statkiem kosmicznym”.

Zaprojektowany do przechwytywania słabych cząstek wiatru słonecznego, WISPR okazał się biegły w wydobywaniu słabego blasku po nocnej stronie Wenus.

Trzeba było trochę prób i błędów, aby się dowiedzieć. W lipcu 2020 roku, podczas pierwszego lotu, w którym włączono kamerę, naukowcy odkryli, że jeśli jakakolwiek część dziennej strony Wenus znajdowała się w polu widzenia, obraz okazał się bardzo prześwietlony.

„Tak naprawdę nie wiedzieliśmy, co robimy” – powiedział dr Wood. „Szybko dowiedzieliśmy się, że dzięki temu powstaje obraz, który jest całkowicie bezużyteczny”.

Ale były tylko dwa zdjęcia nocnej strony. „Są to obrazy, które nam ujawniły:„ Wow, cóż, teraz coś widzimy” – powiedział dr Wood.

Naukowcy byli lepiej przygotowani, gdy ich statek kosmiczny ponownie wzbił się w powietrze w lutym zeszłego roku, i zrobili wystarczająco dużo zdjęć, by złożyć go na kliszę.

Inne orbitujące statki kosmiczne, w tym japoński Akatsuki i Venus Express Europejskiej Agencji Kosmicznej, wykryły podobne wzorce przy dłuższych falach podczerwieni, które są niewidoczne dla ludzkiego oka. (Nie jest jasne, czy astronauta na orbicie nad nocną stroną Wenus widziałby poświatę wykrytą przez Parkera, powiedział dr Wood, ponieważ ludzkie oko ledwo wykrywa te długości fal).

Ponieważ różne materiały świecą z różną intensywnością i różnymi długościami fal, możliwe jest połączenie danych Parkera z obserwacjami w podczerwieni z innych statków kosmicznych, aby pomóc zidentyfikować niektóre minerały na powierzchni.

„W tym miejscu chcielibyśmy się udać z tymi danymi, ale jeszcze do tego nie dotarliśmy” – powiedział dr Wood.

Dane pomogą również przyszłym misjom Wenus, takim jak NASA DAVINCI+, który ma wystartować pod koniec dekady i wysłać sondę spadochronową na powierzchnię. „Myślę, że to będzie naprawdę ekscytujący czas” – powiedział James Garvin, główny badacz w DAVINCI+. „Kwiat będzie żył”.

Sonda Parker Space Probe nie będzie miała kolejnego dobrego spojrzenia na nocną stronę Wenus aż do ostatniego przelotu w listopadzie 2024 roku.

Dr Wood zauważa historyczną spójność ze swoimi odkryciami Wenus. W 1962 roku pierwsza udana sonda planetarna, misja NASA Mariner 2 na Wenus, potwierdziła istnienie wiatru słonecznego. Była to przepowiednia Eugene’a Parkera, astrofizyka imiennika misji, nad którą teraz pracuje.

„Uważam, że to fascynujące, że ten związek między badaniami nad Wenus a badaniami nad wiatrem słonecznym istnieje od samego początku” – powiedział dr Wood.