Kosmická loď Venus Express ESA dokončila minulý týden fázi uvedení do oběhu na oběžné dráze a agentura prohlásila, že je připravena vstoupit do provozní fáze své vědecké mise. Zrcadlo používané k cílení na nástroj je uzamčeno v poloze „blízko“, což brání nástroji v získávání dat.
Dne 20. dubna 2006, po prvních devíti dnech, prodloužené oběžné dráze kolem Venuše, se Venus Express ESA začal přibližovat k planetě, dokud 7. května nedosáhla své poslední 24hodinové oběžné dráhy. Během této doby a dodnes kosmická loď pracuje neoblomně: nová data přicházející již poskytují první pohledy na planetární prvky, které nikdy předtím nebyly vidět.
Pokud by vůbec první jasné snímky víru dvojitého oka na jižním pólu Venuše - zobrazované Venus Express během jeho první oběžné dráhy - bylo již prvním v historii planetárního průzkumu a velmi příjemným překvapením pro vědce, nikdo by nemohl očekávat, že vír měl strukturu ještě komplikovanější, než se dalo předpokládat.
Infračervené snímky pořízené ultrafialovým / viditelným / blízkým infračerveným spektrometrem (VIRTIS) na palubě kosmické lodi poskytovaly nejen první jasný pohled na vír, ale také do něj dávaly mnohem bližší pohled, když Venus Express přeletěl přes jižní pól na konec května tohoto roku.
VIRTIS je nástroj, který může pracovat na různých vlnových délkách. Každá infračervená vlnová délka poskytuje pohled na atmosféru Venuše v jiné výšce, jako je „průřez“. "Když jsme se dívali na tento obrovský vír v různých hloubkách, uvědomili jsme si, jak moc se jeho tvar mění v nadmořské výšce," řekl Pierre Drossart, společný hlavní vyšetřovatel VIRTIS, z Observatoire de Paris, Francie. "Je to, jako bychom se dívali spíše na jiné struktury než na jednu." A nová data, která jsme právě začali shromažďovat a analyzovat, odhalují ještě silnější rozdíly. “
Důvod, proč se morfologie víru mění tak značně podél „vertikální“ linie, je stále nevysvětlitelný. "Z tohoto důvodu organizujeme kampaň zaměřenou na pozorování jižního polárního víru, která je plně odhodlána vyřešit tuto neočekávanou hádanku," řekl Giuseppe Piccioni, společný hlavní řešitel VIRTIS. "Nejprve chceme pochopit, jak je struktura organizována - ve skutečnosti pomocí VIRTIS vytváříme skutečný 3D pohled na vír." Doufáme, že budeme schopni lépe pochopit, jaké jsou hnací síly, které ji formují “.
Sledování mraků a větru
Zatímco Venuše Express létal nad planetou, začaly se objevovat i další podrobnosti z husté atmosféry. Monitorovací kamera Venuše (VMC) a VIRTIS začaly monitorovat cloudový systém a sledovat jeho komplexní dynamiku, zatímco spektrometry SpicaV / SOIR začaly získávat informace o atmosférické chemii a teplotě.
Ultrafialové snímky z kamery VMC ukazují složitou morfologii cloudové paluby, která se vyznačuje velmi tenkými pruhovými prvky s nízkým kontrastem, pravděpodobně v důsledku přítomnosti silného větru, který vytváří protáhlé struktury. Lze také vidět sadu periodických „vlnových“ vzorů v oblacích, pravděpodobně kvůli místní změně teploty a tlaku nebo kvůli určitým přílivovým silám působícím na Venuši.
Jedním z nejdůležitějších potvrzení z první sady dat analyzovaných vědci je detekce tzv. „UV absorbérů“ - ultrafialových značek na vrcholu mraků, které jsou také viditelné jako tmavší prvky na mozaikovém obrazu VMC. Nazývají se proto, že absorbují téměř polovinu sluneční energie přijímané planetou. Záhadná látka, která způsobuje tuto absorpci, stále představuje pro vědce opravdovou hádanku.
„Pochopení toho, co je původem těchto ultrafialových značení a co zvyšuje jejich absorpční sílu, je jedním z hlavních cílů Venus Express,“ řekl Wojciech J. Markiewicz, hlavní výzkumný pracovník VMC, z Institutu Maxe Plancka pro výzkum sluneční soustavy v Lindau , Německo. "Nyní máme potvrzení, že je můžeme skutečně vidět, takže můžeme začít pracovat na tom, co je jejich zdrojem." Vzhledem k jejich úžasné absorpční síle jsou velmi důležité pochopit celkovou radiační a tepelnou rovnováhu planety a také atmosférickou dynamiku. “
Sledování pohybu mraků a charakterizace rychlosti větru je cvičení, které vědci Venus Express již začali. Velkolepý noční pohled na střední až nízké atmosférické vrstvy přes nízké zeměpisné šířky (mezi 20 ° a 90 ° jižně) pomocí VIRTIS, ukazují mraky jasně tlačené větry.
"Nyní můžeme provést první kvalitativní hodnocení větrných polí a oběhu, což se pohodlně shoduje s předchozím měřením z mise Galileo nad severním pólem," pokračoval Giuseppe Piccioni. "Nyní shromažďujeme více dat z různých atmosférických hloubek, abychom mohli poskytnout první přesná čísla, možná v blízké budoucnosti".
"Shromažďujeme také první informace o vedlejších chemických složkách atmosféry, jako je oxid uhelnatý," dodal Pierre Drossart. "S VIRTIS vidíme v atmosféře jižní polokoule hlouběji, než jakákoli jiná předchozí mise, a začali jsme shromažďovat data o dosud neznámé chemii spodních atmosférických vrstev, abychom vytvořili globální obraz." Studium změny menších chemických sloučenin v různých zeměpisných šířkách a hloubkách je také velmi užitečným indikátorem pro atmosférický globální pohyb. “
Překvapení v atmosférickém „top“
Při pohledu na vyšší atmosférické vrstvy s Venus Express byli vědci překvapeni. Ve skutečnosti je známo, že venušská cloudová paluba je tlustá asi 20 kilometrů a přesahuje planetu až do výšky 65 kilometrů. První měření „hvězdné okultace“, která byla kdy na Venuši prováděna pomocí spektrometru SpicaV, odhalilo, že na noční straně se cloudová plošina ve skutečnosti rozprostírá až do 90 kilometrů ve formě zcela neprůhledného zákalu a poté pokračuje jako transparentnější opar až 105 kilometrů.
Hvězdná okultizace je technika, která umožňuje určit složení atmosféry planety tím, že se podívá na „západ slunce“ špičaté hvězdy skrz samotnou atmosféru. "Na Zemi se atmosféra zcela vyjasní již nad 20 km," řekl Jean-Loup Bertaux, hlavní vyšetřovatel SpicaV / SOIR, ze Service d'Aronomie of CNRS ve Francii.
"Byli jsme opravdu ohromeni, když jsme viděli, jak nečekaně vyšší je opar na Venuši." Ve skutečnosti, na Zemi i na Venuši, někdy kolem 20 kilometrů je někdy možné vidět kapky kyseliny sírové. Na Zemi pocházejí z vulkanických erupcí. Zajímá nás, jestli na Venuši, kde na rozdíl od Země kapičky tvoří velmi husté mraky, je jejich původ také vulkanický. ““
Fenomén zákalu může být způsoben kondenzací vody v ledových krystalech na noční straně, ale je příliš brzy vyloučit jiná vysvětlení. "Nyní musíme shromáždit a prostudovat více údajů, abychom pochopili tento jev ve vysoké atmosféře - oblast, která byla před SpicaV stále prakticky neprozkoumána," uzavřel.
Bertaux také vyjádřil spokojenost s atmosférickou detekcí „těžké vody“ - molekuly podobné vodě, ale s vyšší hmotností - díky spektrometru SOIR. "Detekce těžké vody v atmosféře planety a její procento vzhledem k normální vodě je velmi důležité pro pochopení toho, kolik vody bylo na planetě v minulosti přítomno a kolik z ní uniklo," dodal Bertaux.
"Množství vodní páry přítomné dnes v atmosféře Venuše by stačilo k pokrytí planety 3-centimetrovou vrstvou kapaliny. Zjistíme-li, že těžká voda - stopa původní vody - je masivně přítomna v horních vrstvách atmosféry, kde může snáze unikat, než množství vody v minulosti může dobře odpovídat vrstvě až do několika set metrů hluboko, “uzavřel Bertaux.
Studium procesu atmosférického úniku na Venuši je ve skutečnosti jedním z hlavních cílů jiného nástroje Venus Express - ASPERA (Analyzátor kosmického plazmatu a energetických atomů). Přístroj již detekoval masivní únik kyslíku a sledoval trajektorie jiných planetárních iontů, jako je například samostatně nabité hélium.
"Tato včasná detekce potvrzuje silnou interakci mezi slunečním prostředím a atmosférou Venuše - planety bez planetárního magnetického pole, která ji chrání před přicházejícím slunečním větrem," uvedl Stanislav Barabash, hlavní vyšetřovatel ASPERA, ze Švédského institutu vesmírné fyziky. v Kiruna, Švédsko. "Studium této interakce poskytne důležitá vodítka pro komplexní soubor mechanismů, kterými se atmosférické plyny ztratí ve vesmíru, a vlivu, který to mohlo mít na klima Venuše během geologických časových měřítek," uzavřel.
Stav kosmické lodi
Dne 4. července 2006 složila Venus Express důležitou zkoušku. Rada ESA prohlásila uzavření fáze uvedení do provozu kosmické lodi na oběžné dráze a prohlásila, že kosmická loď splnila náležitosti pro oficiální vstup do provozní fáze své vědecké mise.
Fáze uvádění Venuše do provozu, která byla zahájena 7. května, když Venus Express dosáhla své poslední 24hodinové oběžné dráhy kolem planety a která byla ukončena 4. června tohoto roku, je řadou operací zaměřených na ověření výkonu kosmické lodi a jejích systémů ve Venuši. prostředí, vědeckých nástrojů a všech pozemních systémů a operací.
Kosmická loď a nástroje vykazují celkově dobrý výkon. Jeden z přístrojů na palubě - Planetární Fourierův spektrometr (PFS) - však vykazoval poruchu, kterou zatím nebylo možné opravit v sérii pokusů dosud provedených v prostoru. Skener PFS - zrcadlo, které potřebuje nástroj pro směrování - je aktuálně zablokováno v těsné poloze, což zabraňuje přístrojovému spektrometru „vidět“ jeho cíle.
Revizní komise pro uvedení do provozu schválila řadu činností a další testy na oběžné dráze, které mají být provedeny v příštích měsících, jakož i řadu nezávislých vyšetřování s cílem prozkoumat původ problému. Mezitím budou některé cíle PFS pokrýt i další nástroje.
PFS je určen k měření chemického složení a teploty atmosféry Venuše. Je také schopen měřit povrchovou teplotu, a tak vyhledávat známky sopečné činnosti.
Původní zdroj: ESA News Release
