science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Parker Solar Probe biedt een prachtig uitzicht op Venus

Als je in juli 2020 langs Venus vliegt, Het WISPR-instrument van Parker Solar Probe, afkorting van Wide-field Imager voor Parker Solar Probe, ontdekte een heldere rand rond de rand van de planeet die mogelijk nachtgloed is - licht uitgezonden door zuurstofatomen hoog in de atmosfeer die in de nachtzijde recombineren tot moleculen. Het prominente donkere kenmerk in het midden van het beeld is Aphrodite Terra, het grootste hooglandgebied op het oppervlak van Venus. Heldere strepen in WISPR, zoals die hier te zien zijn, worden meestal veroorzaakt door een combinatie van geladen deeltjes -- kosmische straling genoemd -- zonlicht dat wordt gereflecteerd door korrels ruimtestof, en materiaaldeeltjes die uit de structuren van het ruimtevaartuig worden verdreven na een botsing met die stofkorrels. Het aantal strepen varieert langs de baan of wanneer het ruimtevaartuig met verschillende snelheden reist, en wetenschappers zijn nog steeds in discussie over de specifieke oorsprong van de strepen hier. De donkere vlek die op het onderste deel van Venus verschijnt, is een artefact van het WISPR-instrument. Krediet:NASA/Johns Hopkins APL/Naval Research Laboratory/Guillermo Stenborg en Brendan Gallagher

NASA's Parker Solar Probe legde een prachtig uitzicht op Venus vast tijdens zijn korte vlucht langs de planeet in juli 2020.

Hoewel de focus van Parker Solar Probe op de zon ligt, Venus speelt een cruciale rol in de missie:het ruimtevaartuig zweept Venus in totaal zeven keer in de loop van zijn zevenjarige missie, de zwaartekracht van de planeet gebruiken om de baan van het ruimtevaartuig te buigen. Dankzij deze zwaartekrachthulpmiddelen van Venus kan Parker Solar Probe steeds dichter bij de zon vliegen tijdens zijn missie om de dynamiek van de zonnewind dicht bij de bron te bestuderen.

Maar - samen met de orbitale dynamiek - kunnen deze passen ook unieke en zelfs onverwachte beelden van het binnenste zonnestelsel opleveren. Tijdens de derde Venus-zwaartekrachtassistent van de missie op 11 juli, 2020, de ingebouwde Wide-field Imager voor Parker Solar Probe, of WISPR, maakte een opvallend beeld van de nachtzijde van de planeet vanaf 7, 693 mijl afstand.

WISPR is ontworpen om beelden te maken van de zonnecorona en de binnenste heliosfeer in zichtbaar licht, evenals afbeeldingen van de zonnewind en zijn structuren terwijl ze het ruimtevaartuig naderen en voorbij vliegen. Bij Venus, de camera detecteerde een heldere rand rond de rand van de planeet die mogelijk nachtgloed is - licht dat wordt uitgezonden door zuurstofatomen hoog in de atmosfeer die in de nachtzijde recombineren tot moleculen. Het prominente donkere kenmerk in het midden van het beeld is Aphrodite Terra, het grootste hooglandgebied op het oppervlak van Venus. De functie lijkt donker vanwege de lagere temperatuur, ongeveer 85 graden Fahrenheit (30 graden Celsius) koeler dan de omgeving.

Dat aspect van het beeld verraste het team, zei Angelos Vourlidas, de WISPR-projectwetenschapper van het Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) in Laurel, Maryland, die een WISPR-beeldvormingscampagne coördineerde met de in een baan om Venus draaiende Akatsuki-missie in Japan. "WISPR is op maat gemaakt en getest voor waarnemingen van zichtbaar licht. We verwachtten wolken te zien, maar de camera tuurde dwars door naar de oppervlakte."

NASA's Parker Solar Probe had een close-up van Venus toen deze in juli 2020 langs de planeet vloog. Sommige kenmerken die wetenschappers hebben gezien, zijn gelabeld in deze geannoteerde afbeelding. De donkere vlek die op het onderste deel van Venus verschijnt, is een artefact van het WISPR-instrument. Krediet:NASA/Johns Hopkins APL/Naval Research Laboratory/Guillermo Stenborg en Brendan Gallagher

"WISPR heeft effectief de thermische emissie van het Venusiaanse oppervlak vastgelegd, " zei Brian Wood, een astrofysicus en WISPR-teamlid van het U.S. Naval Research Laboratory in Washington, D.C. "Het lijkt erg op beelden die zijn gemaakt door het Akatsuki-ruimtevaartuig op nabij-infrarode golflengten."

Deze verrassende observatie stuurde het WISPR-team terug naar het laboratorium om de gevoeligheid van het instrument voor infrarood licht te meten. Als WISPR inderdaad nabij-infrarode golflengten van licht kan oppikken, het onvoorziene vermogen zou nieuwe mogelijkheden bieden om stof rond de zon en in het binnenste zonnestelsel te bestuderen. Als het geen extra infraroodgolflengten kan opvangen, dan kunnen deze afbeeldingen - die kenmerken van kenmerken op het oppervlak van Venus laten zien - een voorheen onbekend "venster" door de atmosfeer van Venus hebben onthuld.

"Hoe dan ook, " Vourlidas zei, "een aantal spannende wetenschappelijke kansen wachten op ons."

Voor meer inzicht in de afbeeldingen van juli 2020, het WISPR-team plande een reeks vergelijkbare observaties van de Venusiaanse nachtzijde tijdens de nieuwste Venus-flyby van Parker Solar Probe op 20 februari, 2021. Wetenschappers van het missieteam verwachten die gegevens eind april te ontvangen en te verwerken voor analyse.

"We kijken erg uit naar deze nieuwe beelden, " zei Javier Peralta, een planetaire wetenschapper van het Akatsuki-team, die voor het eerst een Parker Solar Probe-campagne met Akatsuki voorstelde, die sinds 2015 in een baan om Venus draait. "Als WISPR de thermische emissie van het oppervlak van Venus en de nachtgloed - hoogstwaarschijnlijk van zuurstof - aan de rand van de planeet kan waarnemen, het kan waardevolle bijdragen leveren aan studies van het Venusiaanse oppervlak."