ESA-in svemirski brod Venus Express završio je fazu puštanja u orbitu prošlog tjedna, a agencija je proglasila spremnim ući u operativnu fazu svoje znanstvene misije. Zrcalo koje se koristi za ciljanje instrumenta je zaključano u položaju "zatvori", sprečavajući instrument da može prikupljati podatke.
20. travnja 2006., nakon svoje prve, 9-dnevne, izdužene orbite oko Venere, ESA-in Venus Express počeo se približavati planeti, dok 7. svibnja nije dostigao svoju konačnu 24-satnu orbitu. U to vrijeme, pa sve do danas, svemirska letjelica bespoštedno je radila: novi podaci koji stižu već daju prve uvide u planetarna obilježja koja nikada nisu viđena.
Ako su prve jasne slike vrtloga dvostrukog oka na Južnom polu Venere - koje je snimio Venus Express tijekom svoje prve orbite - bile su prve u povijesti planetarnih istraživanja i vrlo ugodno iznenađenje za znanstvenike, nitko ne bi mogao očekivati da je vrtlog imao strukturu još složeniju nego što je to bilo moguće predvidjeti.
Infracrvene slike snimljene ultraljubičastim / vidljivim / bliskim infracrvenim spektrometrom (VIRTIS) na brodu svemirske letjelice ne samo da su pružile prvi jasan pogled na vrtlog, već su dale i bliži uvid u njega kada je Venus Express preletio južni pol na kraj svibnja ove godine.
VIRTIS je instrument koji može raditi na različitim valnim duljinama. Svaka infracrvena valna duljina pruža pogled na venerinu atmosferu na različitoj visini, poput "presjeka". "Kad smo gledali ovaj gigantski vrtlog na različitim dubinama, shvatili smo koliko njegov oblik varira u visini", rekao je Pierre Drossart, glavni istražitelj VIRTIS-a, iz Observatoire de Paris, Francuska. „To je kao da smo gledali različite strukture, a ne jednu. A novi podaci koje smo tek počeli prikupljati i analizirati otkrivaju još jače razlike “.
Razlog zašto se morfologija vrtloga toliko uvelike razlikuje uzduž 'vertikalne' linije još uvijek nije objašnjen. "Zbog toga organiziramo kampanju za promatranje južnog polarnog vrtloga, u potpunosti posvećenu rješenju ove neočekivane zagonetke", rekao je Giuseppe Piccioni, glavni ravnatelj VIRTIS-a. „Prvo želimo razumjeti kako je struktura organizirana - zapravo s VIRTIS-om gradimo istinski 3D prikaz vrtloga. Tada se nadamo da ćemo moći bolje razumjeti koje su pokretačke sile koje ga oblikuju “.
Praćenje oblaka i vjetrova
Dok je Venus Express letio planetom, počeli su se pojavljivati i mnogi drugi detalji iz guste atmosfere. I Venusova nadzorna kamera (VMC) i VIRTIS instrumenti počeli su nadzirati oblačni sustav i pratiti njegovu složenu dinamiku, dok su spektrometri SpicaV / SOIR počeli dohvaćati podatke o atmosferskoj kemiji i temperaturi.
Ultraljubičaste slike s VMC fotoaparata pokazuju složenu morfologiju oblačne palube, koju karakteriziraju vrlo tanke crte niskog kontrasta, možda zbog prisutnosti jakih vjetrova koji stvaraju izdužene strukture. Može se vidjeti i niz periodičnih 'valovitih' obrazaca u oblacima, možda zbog lokalnih varijacija temperature i pritiska ili zbog neke vrste plimnih sila koje djeluju na Veneri.
Jedna od najvažnijih potvrda iz prvog skupa podataka koju su znanstvenici analizirali je otkrivanje takozvanih „UV apsorbera“ ultraljubičastih oznaka na vrhu oblaka, također vidljivih kao tamnije značajke na VMC mozaičnoj slici. Nazvani su tako jer apsorbiraju gotovo polovicu solarne energije koju planeta prima. Tajanstvena supstanca koja uzrokuje ovu apsorpciju i dalje predstavlja pravu zagonetku za znanstvenike.
"Razumijevanje podrijetla ovih ultraljubičastog obilježavanja i što njihovu apsorpcijsku snagu čini tako visokima jedan je od glavnih ciljeva Venus Expressa", rekao je Wojciech J. Markiewicz, glavni istraživač VMC-a, s Instituta Max Planck za istraživanje solarnog sustava u Lindauu , Njemačka. "Sada imamo potvrdu da ih zapravo možemo vidjeti, pa ćemo početi raditi na razumijevanju onoga što im je izvor. Zbog svoje nevjerojatne apsorbirajuće moći, vrlo su važni za razumijevanje cjelokupne zračne i toplinske ravnoteže planete, kao i atmosferske dinamike “.
Praćenje kretanja oblaka i početak karakterizacije brzine vjetra vježba je koju su znanstvenici Venus Express već započeli. Spektakularni noćni pogled atmosferskih slojeva srednjeg do niskog stupnja atmosfere na niskim širinama (između 20 ° i 90 ° južno) od strane VIRTIS-a, pokazuju da oblake jasno guraju vjetrovi.
"Sada možemo napraviti prvu kvalitativnu procjenu vjetrovnih polja i cirkulacije, što se ugodno podudara s prethodnim mjerenjima iz misije Galileo preko sjevernog pola", nastavio je Giuseppe Piccioni. "Sada prikupljamo više podataka s različitih atmosferskih dubina da bismo mogli pružiti prve precizne brojeve, moguće u skoroj budućnosti".
"Također prikupljamo prve informacije o manjim kemijskim komponentama atmosfere, kao što je ugljični monoksid," dodao je Pierre Drossart. „Pomoću VIRTIS-a možemo vidjeti atmosferu južne hemisfere dublje od bilo koje druge prethodne misije, a počeli smo i sakupljati podatke o još nepoznatoj kemiji donjih atmosferskih slojeva kako bismo stvorili globalnu sliku. Proučavanje varijacija manjih kemijskih spojeva na različitim širinama i dubinama također je vrlo koristan tragač za globalno kretanje atmosfere. "
Iznenađenje atmosferskim 'vrhom'
Kada su pogledali više atmosferske slojeve s Venus Expressom, znanstvenici su još jednom iznenađeni. Zapravo se zna da je venevijska oblačna paluba debela oko 20 kilometara i prostire se na oko 65 kilometara nadmorske visine. Prva mjerenja zvjezdane okultacije ikada učinjena na Veneri zahvaljujući spektrometru SpicaV, otkrila su da se noćni dio oblaka zapravo proteže do visine od 90 kilometara u obliku potpuno neprozirne izmaglice, a zatim nastavlja kao prozirnija izmaglica do 105 kilometara.
Zvjezdana okultacija je tehnika koja omogućuje određivanje sastava atmosfere planeta gledanjem "zalaska sunca" šiljaste zvijezde kroz samu atmosferu. "Na Zemlji atmosfera postaje savršeno bistra već iznad 20 kilometara nadmorske visine", rekao je Jean-Loup Bertaux, glavni istraživač SpicaV / SOIR, iz Službe d'Anomije CNRS-a, Francuska.
„Bili smo uistinu zadivljeni kad smo vidjeli koliko neočekivano može postati veći maglica na Veneri. Zapravo, i na Zemlji i na Veneri na oko 20 kilometara ponekad je moguće vidjeti kapljice sumporne kiseline. Na Zemlji potječu od erupcija vulkana. Postavlja nam se pitanje je li na Veneri, gdje drugačije od Zemlje kapljice tvore vrlo guste oblake, njihovo podrijetlo također vulkansko. "
Fenomen izmaglice može biti posljedica kondenzacije vode u kristalima leda na noćnoj strani, ali prerano je isključiti druga objašnjenja. "Sada moramo prikupiti i proučiti više podataka da bismo shvatili ovaj fenomen u atmosferi visoke atmosfere - područje koje je prije SpicaV-a još uvijek bilo gotovo neistraženo", zaključio je.
Bertaux je također izrazio zadovoljstvo atmosferskim otkrivanjem 'teške vode' - molekule slične vodi, ali s većom masom - zahvaljujući SOIR spektrometru. "Otkrivanje teške vode u atmosferi planeta i njegov postotak u odnosu na normalnu vodu vrlo je važno za razumijevanje koliko je vode bilo prisutno na planeti u prošlosti i koliko je isteklo", dodao je Bertaux.
„Količina vodene pare danas prisutna u atmosferi Venere bila bi dovoljna da pokrije planet s 3 centimetra dubokim slojem tekućine. Ako otkrijemo da je teška voda - trag izvorne vode - masovno prisutna u gornjim slojevima atmosfere iz kojih se lakše može pobjeći, nego što je količina vode u prošlosti možda odgovarala sloju do nekoliko stotina metara duboko ", zaključio je Bertaux.
Proučavanje procesa bijega iz atmosfere na Veneri zapravo je jedan od glavnih ciljeva drugog instrumenta Venere Express - ASPERA (analizator svemirske plazme i energetskih atoma). Instrument je već otkrio ogroman bijeg kisika i pratio putanje drugih planetarnih iona, kao što su helij s pojedinačnim nabojem.
"Ovo rano otkrivanje potvrđuje snažnu interakciju između sunčevog okruženja i atmosfere Venere - planeta bez planetarnog magnetskog polja radi zaštite od dolaznog sunčevog vjetra", rekao je Stanislav Barabaš, glavni istraživač ASPERA, sa švedskog Instituta za svemirsku fiziku. u Kiruni, Švedska. "Proučavanje ove interakcije pružit će važne tragove o složenom skupu mehanizama pomoću kojih se atmosferski plinovi gube u svemiru i o utjecaju koji bi to mogao imati na klimu Venere u geološkim vremenskim razmjerima", zaključio je.
Status svemirskog broda
4. srpnja 2006. Venus Express položio je važan ispit. Odbor ESA-e proglasio je zaključak svemirske letjelice u fazi puštanja u orbitu i izjavio da je svemirski brod ispunio potrebne uvjete da službeno uđe u operativnu fazu svoje znanstvene misije.
Faza puštanja u pogon Venere, započeta 7. svibnja kada je Venus Express postigla svoju posljednju 24-satnu orbitu oko planete, a zaključena 4. lipnja ove godine, niz je operacija usmjerenih na provjeru performansi svemirskog broda i njegovih sustava na Veneri okruženje, znanstvene instrumente, te sve zemaljske sustave i operacije.
Svemirski brod i instrumenti pokazuju ukupno dobre performanse. Međutim, jedan od instrumenata na brodu - planetarni Fourier spektrometar (PFS) - pokazao je kvar, što još nije bilo moguće popraviti u nizu dosadašnjih pokušaja u svemiru. PFS skener - ogledalo potreban instrumentu za usmjeravanje - trenutno je blokiran u uskom položaju, sprečavajući instrumentni spektrometar da "vidi" njegove ciljeve.
Odbor za ispitivanje puštanja u pogon odobrio je niz aktivnosti i daljnje testove u orbiti koji će se provesti u sljedećim mjesecima, kao i niz neovisnih istraga kako bi se ispitalo podrijetlo problema. U međuvremenu će drugi instrumenti pokrivati neke od ciljeva PFS-a.
PFS je dizajniran za mjerenje kemijskog sastava i temperature atmosfere Venere. Također je u mogućnosti mjeriti površinsku temperaturu i tako tražiti znakove vulkanske aktivnosti.
Izvorni izvor: ESA News Release
