ESA kosmoseaparaat Venus Express lõpetas orbiidil kasutuselevõtu etapi eelmisel nädalal ja agentuur on teatanud, et on valmis sisenema oma teadusmissiooni tööetappi. Instrumendi sihtimiseks kasutatav peegel lukustatakse “suletud” asendisse, mis takistab instrumendil andmete kogumist.
20. aprillil 2006, pärast oma esimest 9-päevast piklikku orbiiti Venuse ümber, hakkas ESA Venus Express jõudma planeedile lähemale, kuni jõudis 7. mail viimase 24-tunnise orbiidini. Selle aja jooksul ja kuni tänapäevani on kosmoseaparaat töötanud järeleandmatult: saabuvad uued andmed pakuvad juba esimesi pilke planeedi tunnustele, mida kunagi varem nähtud pole.
Kui Veenuse lõunapooluse kahekordsete silmadega keeriste esimeste selgete piltide tegemine - mille Venus Express kujutas oma esimese orbiidi ajal - oli juba esimene planeetide uurimise ajaloos ja teadlaste jaoks väga meeldiv üllatus, ei saanud keegi eeldada, et keerise struktuur oli veelgi keerulisem kui võimalik.
Kosmoselaeva pardal oleva ultraviolettkiirguse / nähtava / lähi-infrapuna-spektromeetri (VIRTIS) abil tehtud infrapunapildid mitte ainult ei andnud keeristusele esimest selget vaadet, vaid andsid ka palju lähema ülevaate sellest, kui Venus Express lendas üle lõunapooluse selle aasta mai lõpuks.
VIRTIS on instrument, mis võib töötada erinevatel lainepikkustel. Iga infrapunalainepikkus annab vaate Veenuse atmosfääri erineval kõrgusel, näiteks ristlõike. "Kui vaatasime seda hiiglaslikku keerist erinevatel sügavustel, saime aru, kui palju selle kuju kõrguse kohal varieerub," ütles VIRTISe kaasuurija Pierre Drossart Prantsusmaal Pariisi observatooriumist. „See on nagu oleksime suunatud erinevatele struktuuridele, mitte ühele. Ja uued andmed, mida alles alustasime kogumist ja analüüsimist, näitavad veelgi suuremaid erinevusi.
Põhjus, miks keerise morfoloogia varieerub nii vertikaalsuunas nii ulatuslikult, on siiani seletamatu. "Seetõttu korraldame lõunapolaarse keerise vaatlemise kampaania, mis on täielikult pühendatud selle ootamatu mõistatuse lahendamisele," ütles VIRTISe kaasuurija Giuseppe Piccioni. „Esmalt tahame aru saada, kuidas struktuur on korraldatud - tegelikult ehitame koos VIRTISega keerise tõelise 3D-vaate. Siis loodame, et õnnestub paremini mõista, mis on seda kujundavad edasiviivad jõud ”.
Pilvede ja tuulte jälgimine
Sel ajal kui Venus Express lendas üle planeedi, on paksust atmosfäärist hakanud ilmnema ka palju muid detaile. Nii Veenuse vaatluskaamera (VMC) kui ka instrumendid VIRTIS hakkasid pilvesüsteemi jälgima ja selle keerulist dünaamikat jälgima, SpicaV / SOIR spektromeetrid hakkasid aga hankima teavet atmosfääri keemia ja temperatuuri kohta.
VMC-kaamera ultraviolettpildid näitavad pilvedeki keerukat morfoloogiat, mida iseloomustavad väga õhukesed, madala kontrastsusega triibufunktsioonid, mis võivad olla tingitud tugevast tuulest, mis tekitab piklikke struktuure. Võib näha ka perioodilisi „lainete” mustreid pilvedes, mis võivad olla tingitud temperatuurist ja rõhust lokaalsest varieerumisest või Veenusel toimivast loodetest.
Üks olulisemaid kinnitusi esimesest teadlaste analüüsitud andmestikust on nn ultraviolettkiirguse ultravioletttähiste tuvastamine pilve ülaosas, mis on ka VMC mosaiigipildil tumedamate omadustena nähtav. Neid nimetatakse sellepärast, et nad neelavad peaaegu poole planeedi vastuvõetud päikeseenergiast. Seda imendumist põhjustav salapärane aine kujutab teadlastele endiselt tõelist mõistatust.
"Venus Expressi üks peamisi eesmärke on mõista, mis on nende ultraviolettmärgistuse päritolu ja mis muudab nende neeldumisjõu nii suureks," ütles VMC juhtivteadur Wojciech J. Markiewicz Lindau päikesesüsteemi uuringute instituudi Max Plancki instituudist. , Saksamaa. „Nüüd on meil kinnitus, et võime neid tegelikult näha, nii et saame hakata töötama, et mõista, mis on nende allikas. Oma hämmastava neeldumisjõu tõttu on neil väga oluline mõista kogu planeedi radiatsiooni ja soojuse tasakaalu ning samuti atmosfääri dünaamikat.
Pilve liikumise jälgimine ja tuulekiiruse iseloomustamise alustamine on harjutus, mille Venus Expressi teadlased on juba alustanud. Suurepärane öine vaade keskmiselt madalale atmosfääri kihile madalatel laiuskraadidel (lõuna vahemikus 20º kuni 90º lõuna pool) VIRTISe poolt, mis näitab, et tuuled lükkavad selgelt pilvi.
"Nüüd saame teha tuuleväljade ja ringluse esimese kvalitatiivse hinnangu, mis sobib mugavalt eelneva mõõtmisega Galileo missioonist põhjapooluse kohal," jätkas Giuseppe Piccioni. "Kogume nüüd rohkem andmeid erinevatest atmosfääri sügavustest, et saaksime anda lähimad tulevikus esimesed täpsed arvud".
"Kogume ka esimest teavet atmosfääri vähemtähtsate keemiliste komponentide, näiteks vingugaasi kohta," lisas Pierre Drossart. „VIRTIS-iga näeme lõunapoolkera atmosfääri sügavamal kui ükski teine eelmine missioon ning globaalse pildi loomiseks asusime koguma andmeid madalamate atmosfääri kihtide seni tundmatu keemia kohta. Väiksemate keemiliste ühendite variatsiooni uurimine erinevatel laiuskraadidel ja sügavustel on ka atmosfääri globaalse liikumise jaoks väga kasulik jälgija. ”
Üllatus atmosfääri tipus
Venus Expressi abil kõrgemaid atmosfääri kihte vaadates tabas teadlasi taas üks üllatus. Tegelikult on teada, et Veenuse pilvetekk on umbes 20 kilomeetrit paks ja ulatub umbes 65 kilomeetri kõrgusele planeedi kohal. Tänu SpicaV spektromeetrile Veenusel kunagi tehtud tähekujuliste mõõtmetega mõõtmistest selgus, et ööküljel ulatub pilvkate täiesti läbipaistmatu ähmi kujul kuni 90 kilomeetri kõrgusele ja jätkub siis läbipaistvamana. udu kuni 105 kilomeetrit.
Tähevarjutus on tehnika, mis võimaldab planeedi atmosfääri koostist kindlaks teha, vaadates terava tähe päikeseloojangut atmosfääri enda kaudu. "Maal saab atmosfäär täiesti selgeks juba üle 20 kilomeetri kõrguse," ütles SpicaV / SOIR juhtivteadur Jean-Loup Bertaux Prantsusmaal CNRSi teenindusbüroost Service d’AÃ © ronomie.
„Me olime tõeliselt hämmastunud, kui nägime, kui ootamatult kõrgem Veenuse ähmasus võib tõusta. Tegelikult on nii Maal kui ka Veenusel umbes 20 kilomeetri kaugusel mõnikord võimalik näha väävelhappe tilka. Maal on nad pärit vulkaanipursetest. See paneb mõtlema, kas Veenusel, kus erinevalt Maast moodustavad tilgad väga paksu pilve, on nende päritolu ka vulkaaniline. ”
Udune nähtus võib olla tingitud vee kondenseerumisest ööküljel asuvates jääkristallides, kuid muid selgitusi on liiga vara välistada. "Nüüd peame selle atmosfääri kõrge atmosfääri mõistmiseks koguma ja uurima rohkem andmeid - ala, mida enne SpicaV-i veel praktiliselt ei uuritud," lõpetas ta.
Bertaux avaldas tänu SOIR-spektromeetrile ka oma rahulolu raske vee - molekuliga sarnase, kuid suurema massiga - atmosfääri avastamise üle. "Raske vee avastamine planeedi atmosfääris ja selle protsent tavalise vee suhtes on väga oluline, et mõista, kui palju vett oli planeedil minevikus ja kui palju sellest vett välja pääses," lisas Bertaux.
“Täna Veenuse atmosfääris oleva veeauru kogusest piisab, et katta planeet 3 sentimeetri sügava vedelikukihiga. Kui saame teada, et rasket vett - jälge algsest veest - leidub atmosfääri ülemistes kihtides massiliselt, kust see pääseb kergemini välja, kui mineviku veekogus võis hästi vastata kuni paarsada kihti meetrit sügav, ”lõpetas Bertaux.
Veenuse atmosfääri põgenemisprotsessi uurimine on tegelikult teise Venus Expressi instrumendi - ASPERA (kosmoseplasma ja energeetiliste aatomite analüsaator) - peamine eesmärk. Seade tuvastas juba hapniku massilise põgenemise ja jälgis teiste planeedi ioonide, näiteks üksikult laetud heeliumi, trajektoore.
"See varajane avastamine kinnitab päikesekeskkonna ja Veenuse atmosfääri - planeedi ilma magnetväljata - tugevat vastastikmõju, et kaitsta seda saabuva päikesetuule eest," ütles Stanislav Barabash, ASPERA juhtivteadur Rootsi kosmosefüüsika instituudist. aastal Rootsis Kirunas. "Selle interaktsiooni uurimine annab olulisi vihjeid keerukate mehhanismide komplektile, mille abil atmosfäärigaasid kosmosesse kaovad, ja mõjule, mis sellel võis olla Veenuse kliimale geoloogilises ajaskaalas," lõpetas ta.
Kosmoseaparaadi olek
Venus Express sooritas 4. juulil 2006 olulise eksami. ESA juhatus kuulutas kosmoselaeva orbiidil kasutuselevõtuetapi lõpule ja kuulutas, et kosmoselaev on täitnud vajalikud tingimused, et astuda ametlikult oma teadusliku missiooni tööetappi.
Veenuse kasutuselevõtuetapp, mis algas 7. mail, kui Venus Express jõudis planeedi ümber oma 24-tunnisele viimasele orbiidile ja lõppes selle aasta 4. juunil, on operatsioonide seeria, mille eesmärk on kinnitada kosmoselaeva ja selle süsteemide jõudlust Veenuses keskkond, teaduslikud vahendid ja kõik maapealsed süsteemid ja toimingud.
Kosmoseaparaat ja instrumendid näitavad üldiselt häid tulemusi. Üks pardal olnud instrumentidest - planeetide Fourier-spektromeeter (PFS) - näitas siiski talitlushäireid, mida polnud seni kosmoses läbi viidud katsete seerias võimalik veel parandada. PFS-skanner - peegel, mida instrument vajab osutamiseks - on praegu suletud, takistades instrumendispektromeetril oma eesmärke "nägemast".
Komisjoni telliv ülevaatekomisjon kinnitas rea toiminguid ja järgmiste kuude jooksul orbiidil tehtavaid täiendavaid teste, samuti mitmeid sõltumatuid uuringuid, et uurida probleemi päritolu. Vahepeal katavad mõned rahastamisvahendi eesmärke muud vahendid.
PFS on loodud Veenuse atmosfääri keemilise koostise ja temperatuuri mõõtmiseks. Samuti on see võimeline mõõtma pinnatemperatuuri ja otsima vulkaanilise aktiivsuse märke.
Algne allikas: ESA pressiteade
