Ein WISPR-Bild (links) stimmt mit Radarbildern von Magellan (rechts) überein. (NASA/APL/NRL/Magellan Team/JPL/USGS) Neue Bilder, die von der Parker Solar Probe der NASA aufgenommen wurden, haben das glühende Leuchten von enthüllt Venus Die Oberfläche strahlt durch ihren Schleier aus giftigen Wolken – eine Entdeckung, die uns helfen könnte, die Mineralien, aus denen dieser felsige und mysteriöse Planet besteht, besser zu verstehen.
Unter Verwendung von Daten des Wide-Field Imager für die Parker Solar Probe ( WISPR Mit dem Instrument konnten Wissenschaftler unter die dichte Atmosphäre des Planeten blicken und geologische Merkmale wie Hochländer, Hochebenen und Ebenen entdecken.
„Venus ist das dritthellste Objekt am Himmel, aber bis vor kurzem hatten wir nicht viele Informationen darüber, wie die Oberfläche aussah, weil unsere Sicht darauf durch eine dichte Atmosphäre blockiert ist.“ sagt der Astrophysiker und WISPR-Teammitglied Brian Wood des US Naval Research Laboratory.
„Jetzt können wir die Oberfläche endlich zum ersten Mal im sichtbaren Wellenlängenbereich aus dem Weltraum sehen.“
Obwohl die Venus relativ nahe an der Erde liegt, hat es sich als sehr schwierig erwiesen, sie zu untersuchen. Es ist als „Erde“ bekannt. böser Zwilling ', weil, während ähnlich der Erde In Größe, Masse, Struktur und Zusammensetzung ist es zutiefst lebensfeindlich.
Die Erde ist gemäßigt und feucht; Venus ist trocken und möglicherweise vulkanisch , wobei die Oberflächentemperaturen gemittelt werden 471 Grad Celsius (880 Grad Fahrenheit).
Der Himmel der Venus ist mit dicken, giftigen Wolken gefüllt, aus denen Schwefelsäure regnet. Diese Merkmale machen es schwierig, den Planeten aus der Nähe zu untersuchen. Lander wurden geschickt; Sie enden irgendwie schmelzen . Und diese erdrückenden Wolken machen Beobachtungen der Oberfläche von außen zwar nicht unmöglich, aber schwierig.
Hier überraschte WISPR die Wissenschaftler. Letztes Jahr hat es einiges gedauert Bilder der Venus Die Nachtseite schien durch die Wolkenschichten hindurch Oberflächenmerkmale zu zeigen.
„Die Bilder und das Video haben mich einfach umgehauen“ Sagt Wood .
WISPR ist für sichtbares Licht optimiert; das heißt, es werden Bilder in Wellenlängen aufgenommen, die das menschliche Auge sehen kann. Es stellte sich jedoch heraus, dass das Instrument auch etwas weiter sehen kann, in den für das menschliche Auge unsichtbaren Nahinfrarotbereich des Spektrums. Infrarot und Nahinfrarot sind die Wellenlängen der Wärmeenergie; mit anderen Worten: Hitze.
Auf der von der Sonne erwärmten Tagseite der Venus würden jegliche Infrarotemissionen von der Oberfläche verloren gehen. Aber auf der Nachtseite scheinen Temperaturschwankungen auf der Planetenoberfläche unerwarteterweise vom Instrument erkennbar zu sein.
„Es ist so heiß, dass die felsige Oberfläche der Venus sichtbar glüht, wie ein Stück Eisen, das aus einer Schmiede gezogen wird.“ Wood erklärt .
Andere Technologien, wie die Radarbildgebung der Magellan-Sonde in den 1990er Jahren und die Infrarotbildgebung der aktuellen JAXA-Sonde Akatsuki, haben uns eine ziemlich gute Karte der Oberflächengeologie der Venus geliefert. Der Beitrag von WISPR, sagen die Forscher, bringt unser Verständnis bis an den äußersten Rand des sichtbaren Spektrums.
Der Vorbeiflug im letzten Jahr brachte eine Region namens Aphrodite Terra zutage, die größte Hochlandregion auf der Oberfläche des Planeten. Es zeichnete sich als dunkler Fleck vor den leuchtenden Wolken ab. Dies liegt daran, dass die Aphrodite-Terra aufgrund ihrer höheren Lage viel kühler ist als das umgebende Gelände und daher auf Infrarot- oder Nahinfrarotbildern des Planeten sichtbar ist.
WISPR- und Magellan-Daten nebeneinander. (NASA/APL/NRL/Magellan Team/JPL/USGS)
Diese Bilder zeigen auch andere Merkmale. Auch das Tellus-Regio-Plateau und die Aino-Planitia-Ebene weisen Höhenunterschiede auf, die sie durch die Wolken im Infrarotwellenlängenbereich sichtbar machen.
Obwohl die Bilder nichts Neues in Bezug auf die Topographie offenbart haben, können die Daten uns dennoch helfen, die Venus besser zu verstehen. Da verschiedene Mineralien Wärme unterschiedlich leiten und abgeben, können die Emissionen verwendet werden, um zu versuchen, die Oberflächenmineralogie des Planeten zu rekonstruieren.
Dies wiederum kann uns helfen, seine Geschichte zu verstehen. Wir wissen zum Beispiel, dass die Venus in der Vergangenheit sehr vulkanisch aktiv war.
Die Untersuchung seiner Oberfläche kann uns helfen zu verstehen, wie weit verbreitet und wie aktuell diese Aktivität war. Durch das Hinzufügen von sichtbaren und nahinfraroten Daten zum derzeit verfügbaren Datensatz erweitert sich der Wellenlängenbereich, den Wissenschaftler hierfür nutzen können.
Parkers Hauptziel ist die Erforschung der Sonne; seine Venusbeobachtungen sind fast zufällig. Die Sonde nutzt den Planeten, um Manöver zur Unterstützung der Schwerkraft durchzuführen, und nutzt die Schwerkraft der Venus, um Geschwindigkeits- und Kursanpassungen auf ihrer Sonnenmission vorzunehmen.
Es ist geplant zu machen sieben dieser Manöver in Summe; Bisher sind es fünf geworden. Bisher waren nur zwei davon für diese Nachtaufnahmen geeignet.
Von den beiden verbleibenden Schwerkraftassistenten wird nur einer weitere Beobachtungen ermöglichen: der letzte Schwerkraftassistent, der für den 6. November 2024 geplant ist. Wir werden gespannt sein, was WISPR sonst noch finden könnte.
„Wir sind begeistert von den wissenschaftlichen Erkenntnissen, die Parker Solar Probe bisher geliefert hat“, sagt die Physikerin Nicola Fox der Heliophysik-Abteilung der NASA.
„Parker übertrifft weiterhin unsere Erwartungen und wir freuen uns, dass diese neuartigen Beobachtungen, die während unseres Schwerkraftunterstützungsmanövers gemacht wurden, dazu beitragen können, die Venusforschung auf unerwartete Weise voranzutreiben.“
Die Forschung wurde veröffentlicht in Geophysikalische Forschungsbriefe .