science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Parker Solar Probe ziet Venus orbitale stofring in eerste volledige weergave

Afbeeldingen van het WISPR-instrument - een afkorting van Wide-field Imager for Solar Probe - aan boord van NASA's Parker Solar Probe-ruimtevaartuig hebben het eerste volledige beeld gegeven van de stofring langs de baan van Venus. De stofring strekt zich diagonaal uit van linksonder naar rechtsboven in het beeld. De heldere objecten zijn planeten:van links naar rechts, Aarde, Venus, en Mercurius. Aan de linkerkant is een deel van het Melkwegstelsel zichtbaar. De vier frames van deze samengestelde afbeelding zijn gemaakt op 25 augustus, 2019. Credits:NASA/Johns Hopkins APL/Naval Research Laboratory/Guillermo Stenborg en Brendan Gallagher

NASA's Parker Solar Probe-missie heeft wetenschappers de eerste volledige blik gegeven op de orbitale stofring van Venus, een verzameling microscopisch kleine stofdeeltjes die rond de zon circuleren langs de baan van Venus. Hoewel eerdere missies enkele waarnemingen hebben gedaan van de orbitale stofring van Venus, De beelden van Parker Solar Probe zijn de eerste die de stofring van de planeet gedurende bijna de volledige 360-graden spanwijdte rond de zon laten zien.

Het WISPR-instrument van Parker Solar Probe, een afkorting van Wide-field Imager for Solar Probe, is ontworpen om de zonnewind, het voortdurend uitstromende materiaal van de zon. De ruimte wemelt van het stof, dat zoveel licht reflecteert dat het doorgaans minstens honderd keer helderder schijnt dan de zonnewind. (Het licht dat wordt gereflecteerd door ruimtestof is wat het dierenriemlicht creëert, soms zichtbaar vanaf de aarde als een zwakke lichtkolom die opstijgt vanaf de horizon.)

Om de zonnewind met WISPR te zien, wetenschappers gebruiken beeldverwerking om de stofachtergrond en sterren uit de afbeeldingen te verwijderen. Dit proces werkte zo goed dat Venus' orbitale stofring - die verschijnt als een heldere band die zich over de afbeeldingen uitstrekt - ook werd afgetrokken. Pas toen Parker Solar Probe rollende manoeuvres uitvoerde om zijn momentum te beheersen op weg naar zijn volgende zonnevlucht, die de oriëntatie van zijn camera's veranderde, dat de statische stofring werd opgemerkt door wetenschappers. Op basis van de relatieve helderheid, wetenschappers schatten dat het stof langs de baan van Venus ongeveer 10% dichter is dan in aangrenzende regio's. De resultaten zijn op 7 april gepubliceerd. 2021, in Het astrofysische tijdschrift .

Deze animatie toont de geometrie van de stofringen langs de banen van Mercurius, Venus, en aarde, samen met het traject van Parker Solar Probe. Alleen het stof langs de baanbanen van deze planeten wordt getoond - het stof bij de zon en tussen de banen van de planeten is voor de duidelijkheid weggelaten. Krediet:NASA/Johns Hopkins APL/Ben Smith

Het Duits-Amerikaanse Helios-ruimtevaartuig en NASA's STEREO-missie - een afkorting van Solar Terrestrial Relations Observatory - hebben beide eerdere waarnemingen gedaan van de stofring langs de baan van Venus. Dankzij die metingen konden wetenschappers nieuwe modellen ontwikkelen van de oorsprong van stof langs de baan van Venus. De gevoelige camera's en unieke baan van Parker Solar Probe hebben wetenschappers een ongekende blik gegeven op de stofring van Venus - iets waar het wetenschappelijke team al sinds het begin van de missie naar streefde.

Terwijl Parker Solar Probe tijdens zijn missie steeds dichter naar de zon vliegt, het wetenschappelijke team verwacht ook de eerste waarnemingen te doen van een lang veronderstelde stofvrije zone, een gebied dicht bij de zon waar stof is opgewarmd en verdampt door het intense zonlicht. Als er een stofvrije zone in de buurt van de zon is - een idee dat wordt ondersteund door gebieden met dunner wordend stof die Parker Solar Probe al van ver heeft waargenomen - zou dit niet alleen theorieën bevestigen over de interactie tussen onze ster en zijn nabijgelegen stof, maar zou ook astrofysici kunnen helpen die verder weg gelegen objecten bestuderen:net zoals ruimtestof kan interfereren met het zien van de zonnewind, het kan ook metingen van sterren en sterrenstelsels verwarren.

Echter, voor veel wetenschappers het stof zelf is wat interessant is. Bijvoorbeeld, de exacte oorsprong van het stof dat het zonnestelsel vult, is geen vaste wetenschap. Al decenia, wetenschappers hebben grotendeels gedacht dat het stof puin is van kometen en asteroïden, maar nieuw onderzoek met gegevens van NASA's Juno-missie naar Jupiter suggereert dat stofstormen op Mars de bron kunnen zijn van veel van het stof van het zonnestelsel.

Ruimtestof kan ook de bouwstenen vormen van sterren en planeten, vervoeren gassen tussen sterrenstelsels, en zorgen voor een verzorgende omgeving voor jonge planeten. Dit waren enkele van de vragen die wetenschappers in gedachten hadden bij de DUST-sonde-raketmissie - een afkorting van Determining Unknown but Significant Traits - die in 2019 werd gelanceerd om te onderzoeken hoe stofkorrels stollen in de microzwaartekracht van de ruimte.