Waarnemingen van Venus door NASA's Parker Solar Probe, JAXA's Akatsuki-missie en astronomen over de hele wereld hebben een zeldzame glimp van boven tot de oppervlakte van de aarde gegeven. De resultaten worden deze week gepresenteerd op het Europlanet Science Congress (EPSC) 2020, die als virtuele bijeenkomst plaatsvindt van 21 september t/m 9 oktober.

Op 11 juli 2020, de Parker zonnesonde, die naar het binnenste zonnestelsel reist om deeltjes van de buitenste atmosfeer van de zon te vangen, voltooide de derde van een reeks van flybys van Venus. Van 19 juni tot 18 juli, astronomen en leden van het Akatsuki-wetenschappelijk team hebben hun krachten gebundeld om de ontmoeting van de sonde te ondersteunen door middel van een gecoördineerde campagne van waarnemingen. De waarnemingen op de grond zijn grotendeels bijgedragen door amateurastronomen. Een soortgelijke campagne zal worden uitgevoerd ter ondersteuning van de flyby van Venus door ESA's BepiColombo-missie op 15 oktober 2020.

"De campagne heeft geleid tot meerdere, observaties op meerdere niveaus, van het oppervlak tot de wolkentoppen en airglow-verschijnselen, die ons unieke inzichten hebben gegeven in de atmosfeer van Venus, " zei Ricardo Hueso, een voormalig lid van ESA's Venus Express-missie en coördinator van de amateurparticipatie. "De mogelijkheid om Venus met zoveel instrumenten en met zo'n grote samenwerking te observeren, betekent dat we de wetenschappelijke waarde van deze korte bezoeken van de Parker Solar Probe en BepiColombo aan Venus kunnen vergroten."

Venus is het helderste object dat we aan de nachtelijke hemel zien, afgezien van de maan. Hoewel het de planeet is die qua grootte het meest op de aarde lijkt, het is een radicaal andere wereld. Zijn dikke atmosfeer, voornamelijk bestaat uit het broeikasgas, kooldioxide, houdt het oppervlak op een temperatuur van 460 graden Celsius en een druk die vergelijkbaar is met die op de diepten van de oceanen van de aarde. De bovenste atmosfeer herbergt meerdere wolkenlagen, gemaakt van zwavelzuur met sporen van water, die zich met orkaanachtige snelheden voortbewegen. Ondanks deze vijandige omgeving, de recente ontdekking van fosfinemoleculen in de atmosfeer van Venus heeft speculaties over de mogelijke aanwezigheid van 'lucht' microbieel leven in de bovenste wolken van de planeet opnieuw geactiveerd. Ruimtevaartuigen die dicht bij Venus passeren terwijl ze door het binnenste zonnestelsel reizen, kunnen waardevolle gegevens verzamelen om ons te helpen de eigenschappen en evolutie van de planeet te begrijpen.

Tijdens de campagne, de Parker Solar Probe observeerde de nachtzijde van de planeet vanaf het oppervlak tot de bovenste atmosfeer en Akatsuki verkreeg gegevens van de bovenste wolken. Terug op aarde, onderzoekers gebruikten de Infrared Telescope Facility (IRTF) op Hawaï en de Nordic Optical Telescope (NOT) in La Palma om de diepere wolken van Venus aan de nachtzijde van de planeet te onderzoeken. Aanvullende waarnemingen van de diepere wolken en het oppervlak van Venus werden verkregen op Pic du Midi in Frankrijk. Amateurastronomen observeerden de bovenste en middelste wolken in ultraviolet, violette en nabij-infrarode golflengten. Sommige amateur-waarnemers slaagden er ook in het oppervlak van Venus te observeren door de warme straling die van de planeet ontsnapt door de wolken van Venus.

De wereldwijde ondersteuning vanaf de grond van professionele telescopen werd geleid door Javier Peralta, een astronoom die soortgelijke campagnes heeft gecoördineerd ter ondersteuning van eerdere missies. De amateurcampagne voor ondersteuning op de grond werd gecoördineerd via de onderzoeksinfrastructuur van Europlanet 2024.

"Het was echt een geweldige kans om onderzoekers die de IRTF gebruikten en NIET de krachten te bundelen met amateurastronomen om Venus te observeren op hetzelfde moment als Parker en Akatsuki, " zei Dr. Peralta. "Deze waarnemingen hebben ons ook de kans gegeven om de evolutie van een snel bewegend, reusachtig, longitudinale kloof in de diepere wolken van Venus die eerder is waargenomen tussen januari en april 2020 door amateurastronomen."

De waarnemingen werden in augustus voortgezet en geïntensiveerd, toen Venus het best vanaf de aarde werd waargenomen, en zal eindigen in oktober, wanneer de BepiColombo-missie langs Venus zal vliegen op zijn reis naar Mercurius.

"Er zijn duidelijke tekenen van veranderingen in de wolken van Venus als we de waarnemingen van de Venus Express-missie in 2006-2014 vergelijken met recentere waarnemingen van Akatsuki sinds 2015. De gegevens die door amateur- en professionele waarnemers zijn verkregen in deze campagnes die verband houden met flybys this summer and autumn will extend our knowledge of Venus weather and its variability, " said Dr. Peralta.