חללית הנוס אקספרס של ESA סיימה בשבוע שעבר את שלב הזמנת המסלול שלה, והסוכנות הצהירה שהיא מוכנה להיכנס לשלב המבצעי של משימת המדע שלה. המראה המשמשת לכוון המכשיר נעולה במצב "קרוב", ומונעת מכלי יכולת לאסוף נתונים.
ב- 20 באפריל 2006, לאחר מסלולו המוארך הראשון בן 9 הימים סביב ונוס, החל ונוס אקספרס של ESA להתקרב יותר לכוכב הלכת, עד שהגיע למסלול הסופי בן 24 השעות שלו ב- 7 במאי. במהלך תקופה זו, ועד היום, החללית עובדת ללא רחם: הנתונים החדשים שנכנסים כבר מספקים הצצות ראשונות לתכונות פלנטריות שמעולם לא נראו קודם.
אם צילומי התמונות הראשונים ברורים אי פעם של מערבולת העין הכפולה בקוטב הדרומי של ונוס - שצולמו על ידי ונוס אקספרס במהלך מסלולו הראשון - היה כבר ראשון בתולדות החקירה הפלנטרית והפתעה נעימה מאוד עבור המדענים, איש לא יכול היה צפו שלמערבולת היה מבנה מסובך עוד יותר ממה שאפשר היה לצפות.
תמונות אינפרא אדום שצולמו על ידי הספקטרומטר אולטרה סגול / גלוי / קרוב לאינפרא אדום (VIRTIS) על סיפון החללית לא רק סיפקו את התצוגה הברורה הראשונה של המערבולת, אלא גם נתנו תובנה קרובה בהרבה כאשר ונוס אקספרס טסה מעל הקוטב הדרומי ליד הכביש סוף מאי השנה.
VIRTIS הוא מכשיר שיכול לפעול באורכי גל שונים. כל אורך גל אינפרא אדום מספק מבט על האווירה הוונוסית בגובה שונה, כמו 'חתך רוחב'. "כשהסתכלנו על המערבולת הענקית הזו בעומקים שונים, הבנו עד כמה צורתה משתנה על פני הגובה," אמר פייר דרוסארט, חוקר שותף ראשי במחקר VIRTIS, מצפה הכוכבים דה פריז, צרפת. "זה כאילו היינו מסתכלים על מבנים שונים ולא על אחד. והנתונים החדשים שהתחלנו לאסוף ולנתח זה עתה חושפים הבדלים חזקים עוד יותר ".
הסיבה לכך שהמורפולוגיה של המערבולת משתנה כל כך הרבה לאורך קו 'אנכי' היא עדיין לא מוסברת. "זו הסיבה שאנו מארגנים קמפיין לתצפית על מערבולת הקוטב הדרומית, המוקדשת לחלוטין לפתור את הפאזל הבלתי צפוי הזה," אמר ג'וזפה פיקציוני, חוקר שותף ראשי במחקר VIRTIS. "ראשית אנו רוצים להבין כיצד המבנה מסודר - למעשה, עם VIRTIS אנו בונים תצוגה תלת מימדית אמיתית של המערבולת. אז אנו מקווים שנוכל להבין טוב יותר מהם הכוחות המניעים המעצבים אותו ".
מעקב אחר עננים ורוחות
בזמן שנוגה אקספרס טסה מעל פני כדור הארץ, החלו לצוץ גם פרטים רבים אחרים מהאווירה הסמיכה. גם מצלמת הניטור של ונוס (VMC) וגם מכשירי VIRTIS החלו לעקוב אחר מערכת הענן ולעקוב אחר הדינמיקה המורכבת שלה, בעוד שספקטרומטרי SpicaV / SOIR החלו לאחזר מידע על הכימיה והטמפרטורה האטמוספירה.
תמונות אולטרה סגולות ממצלמת VMC מציגות את המורפולוגיה המורכבת של סיפון הענן, המאופיינת בתווי פס דקים מאוד עם ניגודיות, אולי בגלל נוכחותן של רוחות חזקות המייצרות מבנים מוארכים. ניתן לראות גם סט של דפוסי 'גל' תקופתיים בעננים, אולי בגלל השונות המקומית של הטמפרטורה והלחץ, או מעין כוחות גאות ושפל שנמצאים בפעולה בוונוס.
אחד האישורים החשובים ביותר ממערכת הנתונים הראשונה שניתחה על ידי המדענים הוא איתור הסימונים האולטרה סגולים 'בולמי UV' בחלקו העליון של הענן, הנראים גם כתכונות כהות יותר בתמונת הפסיפס של VMC. הם נקראים כך מכיוון שהם סופגים כמעט מחצית מהאנרגיה הסולארית שמקבל כדור הארץ. החומר המסתורי שגורם לספיגה זו עדיין מייצג חידה אמיתית עבור המדענים.
"ההבנה מה מקור הסימונים האולטרה סגולים הללו ומה הופך את כוח הקליטה שלהם כל כך גבוה היא אחת היעדים העיקריים של ונוס אקספרס," אמר Wojciech J. Markiewicz, חוקר הראשי של VMC, ממכון מקס פלאנק לחקר מערכות שמש בלינדאו. , גרמניה. "כעת יש לנו אישור שאנחנו יכולים לראות אותם בפועל, כדי שנוכל להתחיל לעבוד כדי להבין מה מקורם. בגלל כוח הקליטה המדהים שלהם, חשוב מאוד להבין את האיזון הקרינתי והתרמי הכולל של כדור הארץ, וגם את הדינמיקה האטמוספרית. "
מעקב אחר תנועת עננים והתחלת לאפיין את מהירות הרוח הוא תרגיל שמדעני ונוס אקספרס כבר החלו. תצפית לילה מרהיבה על שכבות אטמוספריות בינוניות עד נמוכות על קווי רוחב נמוכים (בין 20 מעלות ל -90 מעלות דרומית) על ידי VIRTIS, מראים שעננים נדחפים בבירור על ידי רוחות.
ג'וספה פיקציוני המשיך ג'וזפה פיציוני, "אנו יכולים כעת לבצע הערכה איכותית ראשונה של שדות הרוח והתפוצה, המתאימים בנוחות למדידה הקודמת ממשימת גלילאו מעל הקוטב הצפוני." "אנו אוספים כעת נתונים נוספים מעומקים אטמוספריים שונים בכדי שנוכל לספק את המספרים המדויקים הראשונים, אולי בעתיד הקרוב".
"אנו אוספים גם את המידע הראשון על המרכיבים הכימיים הזעירים של האטמוספרה, כגון פחמן חד חמצני", הוסיף פייר דרוסארט. "בעזרת VIRTIS אנו יכולים לראות את האווירה של חצי הכדור הדרומי עמוק יותר מכל משימה קודמת אחרת. התחלנו לאסוף נתונים על הכימיה שעדיין לא ידועה של השכבות האטמוספריות התחתונות, כדי לבנות תמונה גלובלית. לימוד השונות של תרכובות כימיות מינוריות על רוחב רוחב ועומקים שונים הוא גם חומר שימושי מאוד לתנועה הגלובלית האטמוספרית. "
הפתעה מה'טופ 'האטמוספרי
כאשר התבוננו בשכבות האטמוספריות הגבוהות יותר עם ונוס אקספרס, המדענים נלקחו שוב בהפתעה. למעשה, ידוע כי סיפון הענן הוונציאני הוא בעובי של כ -20 ק"מ והוא משתרע לגובה של כ -65 ק"מ מעל פני כדור הארץ. מדידות ה"תרבות הכוכבים "הראשונות שנעשו אי פעם בוונוס הודות לספקטרומטר SpicaV, חשפו כי בצד הלילה סיפון הענן משתרע למעשה עד לגובה של 90 ק"מ בצורה של אובך אטום לחלוטין, ואז ממשיך כשקוף יותר אובך עד 105 ק"מ.
התנצלות כוכבים היא טכניקה המאפשרת לקבוע את הרכב האטמוספרה של כוכב הלכת על ידי התבוננות ב"שקיעה "של כוכב מחודד דרך האטמוספרה עצמה. "על פני כדור הארץ האווירה מתבהרת לחלוטין כבר מעל 20 ק"מ," אמר ז'אן-לופ ברטאו, חוקר המחקר SpicaV / SOIR, ממשרד השירות d'Aronomie של CNRS, צרפת.
"באמת נדהמנו לראות עד כמה יכול להיות שהאובך בוונוס גבוה יותר במפתיע. למעשה, על פני כדור הארץ כמו גם על נוגה, בסביבות 20 ק"מ אפשר לפעמים לראות טיפות של חומצה גופרתית. על כדור הארץ הם מגיעים מהתפרצויות געש. זה גורם לנו לתהות אם בוונוס, שם שונה מכדור הארץ הטיפות טופסות עננים עבים מאוד, גם מקורם וולקני. "
תופעת האובך יכולה לנבוע מעיבוי מים בגבישי קרח בצד הלילה, אך מוקדם לשלול הסברים אחרים. "כעת עלינו לאסוף וללמוד נתונים נוספים בכדי להבין תופעה זו באווירה הגבוהה - אזור שלפני SpicaV, עדיין לא נחקר כמעט", סיכם.
ברטאוקס הביע גם את שביעות רצונו מהגילוי האטמוספרי של 'מים כבדים' - מולקולה הדומה למים אך בעלת מסה גבוהה יותר - הודות לספקטרומטר SOIR. "איתור מים כבדים באטמוספירה של כוכב לכת, ואחוזם ביחס למים רגילים, חשוב מאוד להבין כמה מים היו בעבר בכוכב הלכת וכמה מהם ברחו", הוסיף ברטוקס.
כמות אדי המים הקיימת היום באטמוספירה של ונוס תספיק בכדי לכסות את כדור הארץ בשכבה נוזלית עמוקה של 3 סנטימטר. אם נגלה שמים כבדים - שמץ של המים המקוריים - קיימים בצורה מאסיבית בשכבות האטמוספירות העליונות בהן הם יכולים להימלט ביתר קלות, מכפי שכמות המים בעבר עשויה להתאים היטב לשכבה של עד כמה מאות מטר בעומק, "סיכם ברטוקס.
לימוד תהליך הבריחה האטמוספרית בוונוס הוא למעשה אחת המטרה העיקרית של מכשיר נוסף של ונוס אקספרס - ASPERA (מנתח פלזמת חלל ואטומים אנרגטיים). המכשיר כבר זיהה את בריחתם המסיבית של חמצן ומעקב אחר מסלולי מסלול של יונים פלנטריים אחרים כמו הליום טעון יחיד.
"איתור מוקדם זה מאשר את האינטראקציה החזקה בין הסביבה השמשית והאטמוספרה של ונוס - כוכב לכת ללא שדה מגנטי פלנטרי כדי להגן עליו מפני הרוח הסולארית הנכנסת", אמר סטניסלב ברבש, חוקר הראשי של אספרה, מהמכון השבדי לפיזיקת חלל. בקירונה, שבדיה. "המחקר על אינטראקציה זו יספק רמזים חשובים למערך המנגנונים המורכב שבאמצעותם גזים אטמוספריים הולכים לאיבוד בחלל, והשפעה שיש לכך על האקלים של ונוס על מדדי זמן גאולוגיים", סיכם.
מעמד החללית
ב- 4 ביולי 2006 עברה ונוס אקספרס בחינה חשובה. מועצת ESA הצהירה על סיום שלב הזמנת החללית במסלול והכריזה כי החללית עמדה בדרישות הכניסה הרשמית לשלב המבצעי של משימתה המדעית.
שלב הזמנת ונוס, שהחל ב -7 במאי, כאשר ונוס אקספרס הגיעה למסלול הסופי שלה 24 שעות ביממה סביב כדור הארץ, והסתיימה ב- 4 ביוני השנה, היא סדרת פעולות שמטרתן לאמת את ביצועי החללית ומערכותיה בוונוס. הסביבה, של המכשירים המדעיים ושל כל מערכות ופעולות קרקעיות.
החללית והמכשירים מציגים ביצועים טובים בכלל. עם זאת, אחד המכשירים על הסיפון - ספקטרומטר פלנטרית פלייר (PFS) - הראה תקלה, שעדיין לא ניתן היה לתקן בסדרת הניסיונות שנעשו עד כה בחלל. סורק ה- PFS - המראה הדרושה למכשיר להצבעה - חסום כרגע במצב קרוב, ומונע מספקטרומטר המכשירים 'לראות' את יעדיו.
ועדת הבדיקה המוזמנת אישרה שורת פעילויות ובדיקות נוספות במסלול שנערכו בחודשים הקרובים, כמו גם סדרת חקירות עצמאיות לבחינת מקור הבעיה. בינתיים מכשירים אחרים יכסו חלק מיעדי ה- PFS.
PFS נועד למדידת ההרכב הכימי והטמפרטורה של האטמוספרה של ונוס. הוא גם מסוגל למדוד את טמפרטורת פני השטח, וכך לחפש סימנים לפעילות וולקנית.
המקור המקורי: פרסום חדשות ESA
