Vesmírna loď ESA Venus Express ukončila minulý týždeň fázu uvedenia do obehu na obežnej dráhe a agentúra vyhlásila, že je pripravená vstúpiť do prevádzkovej fázy svojej vedeckej misie. Zrkadlo použité na zameranie nástroja je zablokované v polohe „blízko“, čo bráni prístroju v zhromažďovaní údajov.
20. apríla 2006, po prvých deväťdňovej predĺženej obežnej dráhe okolo Venuše, sa Venus Express ESA začal približovať k planéte, až 7. mája dosiahla svoju konečnú 24-hodinovú obežnú dráhu. Počas tejto doby a dodnes kozmická loď pracuje neúprosne: nové údaje, ktoré prichádzajú, už poskytujú prvý pohľad na planetárne prvky, ktoré sa doteraz nevideli.
Ak by bolo vôbec prvé jasné zobrazenie víru s dvojitým okom na južnom póle Venuše - snímané pomocou Venus Express počas jeho prvej obežnej dráhy - už bolo prvým v histórii planetárneho prieskumu a veľmi príjemným prekvapením pre vedcov, nikto by nemohol očakávať, že vír má štruktúru ešte komplikovanejšiu, než sa predpokladalo.
Infračervené snímky nasnímané ultrafialovým / viditeľným / blízkym infračerveným spektrometrom (VIRTIS) na palube kozmickej lode poskytli nielen prvý jasný pohľad na vír, ale poskytli oveľa bližší pohľad na ňu, keď Venus Express preletel nad južným pólom na koncom mája tohto roku.
VIRTIS je prístroj, ktorý dokáže pracovať na rôznych vlnových dĺžkach. Každá infračervená vlnová dĺžka poskytuje pohľad na venušskú atmosféru v inej nadmorskej výške, napríklad „prierez“. "Keď sme sa pozerali na tento gigantický vír v rôznych hĺbkach, uvedomili sme si, do akej miery sa jeho tvar mení v nadmorskej výške," uviedol Pierre Drossart, hlavný riešiteľ VIRTIS z Observatoire de Paris, Francúzsko. „Je to ako keby sme sa pozerali skôr na iné štruktúry ako na jednu. A nové údaje, ktoré sme práve začali zhromažďovať a analyzovať, odhaľujú ešte väčšie rozdiely. “
Dôvod, prečo sa morfológia víru mení tak značne pozdĺž vertikálnej línie, je stále nevysvetlený. "Z tohto dôvodu organizujeme kampaň na pozorovanie južného polárneho víru, ktorá je plne odhodlaná vyriešiť túto nečakanú hádanku," uviedol Giuseppe Piccioni, vedúci projektu VIRTIS. „Najprv chceme pochopiť, ako je štruktúra usporiadaná - vlastne pomocou VIRTIS vytvárame skutočný 3D pohľad na vír. Potom dúfame, že dokážeme lepšie porozumieť, aké sú hnacie sily, ktoré ho formujú “.
Sledovanie mrakov a vetrov
Kým Venuša Express lietala nad planétou, začali sa objavovať aj mnohé ďalšie podrobnosti z hustej atmosféry. Monitorovacia kamera Venuša (VMC) a VIRTIS začali monitorovať cloudový systém a sledovať jeho zložitú dynamiku, zatiaľ čo spektrometre SpicaV / SOIR začali získavať informácie o atmosférickej chémii a teplote.
Ultrafialové snímky z kamery VMC ukazujú zložitú morfológiu cloudového balíčka, ktorý sa vyznačuje veľmi tenkými pruhovými prvkami s nízkym kontrastom, pravdepodobne v dôsledku prítomnosti silného vetra, ktorý vytvára predĺžené štruktúry. Je možné vidieť aj súbor periodických "vlnových" vzorov v oblakoch, pravdepodobne v dôsledku lokálnych zmien teploty a tlaku alebo v dôsledku nejakej prílivovej sily pôsobiacej na Venuši.
Jedným z najdôležitejších potvrdení z prvého súboru údajov, ktorý vedci analyzujú, je detekcia tzv. Ultrafialových značiek UV absorbérov na vrchole mraku, ktorá je viditeľná aj ako tmavšie prvky na mozaikovom obraze VMC. Nazývajú sa tým, že absorbujú takmer polovicu slnečnej energie získanej planétou. Záhadná látka, ktorá spôsobuje túto absorpciu, pre vedcov stále predstavuje skutočnú hádanku.
„Pochopenie toho, čo je pôvodom týchto ultrafialových označení a čo zvyšuje ich absorpčnú schopnosť, je jedným z hlavných cieľov Venus Express,“ uviedol Wojciech J. Markiewicz, hlavný výskumný pracovník VMC, z inštitútu Max Planck pre výskum solárnych systémov v Lindau , Nemecko. „Teraz máme potvrdenie, že ich môžeme skutočne vidieť, takže môžeme začať pracovať na tom, čo je ich zdrojom. Kvôli svojej úžasnej absorpčnej sile sú veľmi dôležité pochopiť celkovú radiačnú a tepelnú rovnováhu planéty a tiež atmosférickú dynamiku. “
Sledovanie pohybu mrakov a charakterizácia rýchlosti vetra je cvičením, ktoré už vedci Venus Express začali. Veľkolepý nočný pohľad na stredné až nízke atmosférické vrstvy cez malé šírky (medzi 20 ° a 90 ° južne) pomocou VIRTIS ukazuje oblaky, ktoré sú jasne tlačené vetrom.
„Teraz môžeme urobiť prvé kvalitatívne hodnotenie veterných polí a obehu, čo sa pohodlne zhoduje s predchádzajúcimi meraniami z misie Galileo nad severným pólom,“ pokračoval Giuseppe Piccioni. „Teraz zhromažďujeme viac údajov z rôznych atmosférických hĺbok, aby sme mohli poskytnúť prvé presné čísla, pravdepodobne v blízkej budúcnosti.“
„Zhromažďujeme tiež prvé informácie o menších chemických zložkách atmosféry, ako je oxid uhoľnatý,“ dodal Pierre Drossart. „S VIRTIS vidíme v atmosfére južnej pologule hlbšie ako ktorákoľvek iná predchádzajúca misia a začali sme zbierať údaje o doteraz neznámej chémii nižších atmosférických vrstiev, aby sme vytvorili globálny obraz. Štúdium zmien menších chemických zlúčenín v rôznych zemepisných šírkach a hĺbkach je tiež veľmi užitočným indikátorom pre globálny atmosférický pohyb. “
Prekvapenie v atmosférickom „top“
Pri pohľade na vyššie atmosférické vrstvy s Venus Express boli vedci opäť prekvapení. Je skutočne známe, že oblak venušskej oblaky je hrubý asi 20 kilometrov a siaha až do výšky 65 kilometrov nad planétou. Prvé merania „hviezdnej okultácie“, ktoré sa kedy uskutočnili na Venuši vďaka spektrometri SpicaV, odhalili, že na nočnej strane sa cloudová oblak v skutočnosti rozkladá až do 90 kilometrov nadmorskej výšky vo forme úplne nepriehľadného zákalu a potom pokračuje ako transparentnejšia hmla zákal až do 105 kilometrov.
Hviezdna okultizácia je technika, ktorá umožňuje určiť zloženie atmosféry planéty pri pohľade na „západ slnka“ špicatej hviezdy cez samotnú atmosféru. „Na Zemi je atmosféra úplne jasná už nad 20 kilometrov nadmorskej výšky,“ povedal Jean-Loup Bertaux, hlavný výskumný pracovník spoločnosti SpicaV / SOIR, z oddelenia Service d'Aronomie of CNRS, Francúzsko.
„Skutočne nás ohromilo, keď sme zistili, ako neočakávane sa môže zvýšiť opar na Venuši. V skutočnosti na Zemi, ako aj na Venuši, niekedy okolo 20 km, je niekedy možné vidieť kvapôčky kyseliny sírovej. Na Zemi pochádzajú z vulkanických erupcií. Zaujíma nás, či na Venuši, kde na rozdiel od Zeme tvoria kvapôčky veľmi husté mraky, je ich pôvod tiež vulkanický. ““
Fenomén zákalu môže byť spôsobený kondenzáciou vody v ľadových kryštáloch na nočnej strane, ale je príliš skoro vylúčiť ďalšie vysvetlenia. "Teraz potrebujeme zhromaždiť a študovať viac údajov, aby sme pochopili tento jav vo vysokej atmosfére - oblasť, ktorá bola pred SpicaV ešte prakticky nepreskúmaná," uzavrel.
Bertaux tiež vyjadril svoju spokojnosť s atmosférickou detekciou „ťažkej vody“ - molekuly podobnej vode, ale s vyššou hmotnosťou - vďaka spektrometru SOIR. "Detekcia ťažkej vody v atmosfére planéty a jej percentuálny podiel vzhľadom na normálnu vodu je veľmi dôležité na pochopenie toho, koľko vody bolo na planéte prítomné v minulosti a koľko z nej uniklo," dodal Bertaux.
„Množstvo vodnej pary, ktorá je dnes prítomná v atmosfére Venuše, by stačilo na pokrytie planéty vrstvou tekutiny v hĺbke 3 centimetrov. Ak zistíme, že ťažká voda - stopa pôvodnej vody - je masívne prítomná v horných vrstvách atmosféry, kde môže ľahšie unikať, potom množstvo vody v minulosti mohlo dobre zodpovedať vrstve až niekoľko stoviek. metrov hlboký, “uzavrel Bertaux.
Štúdium procesu atmosférického úniku na Venuši je v skutočnosti jedným z hlavných cieľov ďalšieho nástroja Venus Express - ASPERA (analyzátor vesmírnej plazmy a energetických atómov). Prístroj už zistil masívny únik kyslíka a sledoval dráhy ďalších planétových iónov, ako napríklad jednotlivo nabité hélium.
"Táto včasná detekcia potvrdzuje silnú interakciu medzi slnečným prostredím a atmosférou Venuše - planéty bez planétového magnetického poľa, ktorá ju chráni pred prichádzajúcim slnečným vetrom," uviedol Stanislav Barabash, hlavný výskumný pracovník ASPERA, zo Švédskeho inštitútu vesmírnej fyziky. v Kiruna, Švédsko. „Štúdium tejto interakcie poskytne dôležité informácie o zložitých súboroch mechanizmov, pomocou ktorých sa atmosférické plyny strácajú vo vesmíre, ao vplyve, ktoré to mohlo mať na klímu Venuše počas geologických časových mierok,“ uzavrel.
Stav kozmickej lode
Dňa 4. júla 2006 Venus Express zložil dôležitú skúšku. Rada ESA vyhlásila ukončenie fázy uvedenia kozmickej lode do obehu na obežnej dráhe a vyhlásila, že kozmická loď splnila požiadavky na oficiálne vstupenie do operačnej fázy svojej vedeckej misie.
Fáza uvedenia Venuše do prevádzky, ktorá sa začala 7. mája, keď Venus Express dosiahla svoju poslednú 24-hodinovú obežnú dráhu okolo planéty a ktorá bola ukončená 4. júna tohto roku, predstavuje sériu operácií zameraných na overenie výkonnosti kozmickej lode a jej systémov na Venuši. prostredia, vedeckých nástrojov a všetkých pozemných systémov a operácií.
Kozmická loď a prístroje vykazujú celkovo dobrý výkon. Jeden z palubných prístrojov - Planetárny Fourierov spektrometer (PFS) - však vykazoval poruchu, ktorú zatiaľ nebolo možné napraviť v sérii doteraz uskutočnených pokusov v priestore. Skener PFS - zrkadlo, ktoré potrebuje nástroj na smerovanie - je v súčasnosti blokovaný v tesnej polohe, čo bráni prístrojovému spektrometru „vidieť“ svoje ciele.
Hodnotiaca komisia poverená uvedením do prevádzky schválila sériu činností a ďalšie testy na obežnej dráhe, ktoré sa majú vykonať v nasledujúcich mesiacoch, ako aj sériu nezávislých vyšetrovaní s cieľom preskúmať pôvod problému. Medzitým budú niektoré ciele PFS pokrývať ďalšie nástroje.
PFS je určený na meranie chemického zloženia a teploty atmosféry Venuše. Je tiež schopný zmerať povrchovú teplotu, a tak vyhľadávať príznaky sopečnej aktivity.
Pôvodný zdroj: ESA News Release
