Een nieuwe simulatiefaciliteit in het Planetary Spectroscopy Laboratory van het Duitse Lucht- en Ruimtevaartcentrum (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR) zou ons begrip van de hete, verborgen oppervlak van Venus. Het Planetary Spectroscopy Laboratory (PSL) kan gesteentemonsters analyseren die vergelijkbaar zijn met die op het oppervlak van Venus bij temperaturen tot 1000 graden Celsius, waardoor onderzoekers de gegevens die zijn verkregen door ruimtemissies en grondobservaties nauwkeurig kunnen interpreteren.

Hoewel Venus even groot is als de aarde en soms haar tweelingplaneet wordt genoemd, het is omgeven door een dikke atmosfeer van voornamelijk koolstofdioxide en wolken van zwavelzuur die het erg moeilijk maken om het oppervlak van de planeet te bestuderen. Tot voor kort, men dacht dat er een lander nodig was om de chemische samenstelling van rotsen op de grond te analyseren.

"De landing op Venus is een hele uitdaging en er zijn momenteel geen missies naar de oppervlakte gepland. " zei Dr. Jörn Helbert, die de ontwikkeling van de kamer heeft geleid. "De laatste tijd, planetaire wetenschappers hebben gebruik gemaakt van 'spectrale vensters' in de atmosfeer van Venus die transparant zijn voor bepaalde golflengten van infrarood licht om op afstand gegevens op het oppervlak te verzamelen. Echter, er waren uitdagingen bij het interpreteren van deze gegevens, omdat we niet de laboratoriumgebaseerde metingen hebben gehad die nodig zijn om de resultaten te valideren."

Omdat verschillende chemische verbindingen straling uitzenden bij specifieke elektromagnetische golflengten, elk mineraal heeft een unieke 'spectrale vingerafdruk' van emissielijnen. Om detecties op afstand van deze spectrale vingerafdrukken te interpreteren en te bepalen welke stenen aanwezig zijn, planetaire wetenschappers hebben referentiecatalogi nodig die emissielijnen tonen die zijn verkregen onder omstandigheden die overeenkomen met die op de oppervlakken die worden bestudeerd. Al meer dan 40 jaar, wetenschappers hebben geprobeerd metingen te doen onder Venusiaanse omstandigheden om deze bibliotheken op te bouwen, maar, tot nu, met zeer weinig succes.

de PSL, gefinancierd via de Europlanet 2020-onderzoeksinfrastructuur, bevindt zich in een ruimte met temperatuurregeling in het Instituut voor Planetair Onderzoek in Berlijn. De nieuwe Venus-kamer maakt gebruik van ultramoderne detectoren en elektronica, en innovatieve keramische behuizingen om achtergrondstraling te blokkeren die de spectrale signalen van monsters bij hoge temperaturen kan overstemmen.

Aardanalogen voor rotsen op Venus omvatten vulkanische rotsen, zoals basalt uit Spanje en ryoliet uit Italië, rotsen die intense verwarming hebben ondergaan, zoals graniet uit Noorwegen, en ijzerrijke rotsen zoals hematiet en magnetiet.

De nieuwe faciliteit is gebruikt voor het analyseren van spectroscopische emissies door analoge rotsen over het temperatuurbereik dat op Venus wordt gevonden, met een gemiddelde van 462 graden Celsius, en bij alle bekende atmosferische vensters van Venus. Waarnemingen in zes spectrale vensters met behulp van Venus Express's Venus Monitoring Camera (VMC) en Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer (VIRTIS) instrumenten hebben chemische variaties aan het licht gebracht die verband kunnen houden met geologische kenmerken op het oppervlak van Venus. De metingen van PSL worden nu gebruikt om deze Venus Express-waarnemingen te valideren en beter te begrijpen.

"De spectrale databases die we samenstellen met de PSL-faciliteit zullen onderzoekers in staat stellen om gegevens van eerdere missies opnieuw te bekijken, helpen plannen voor toekomstige missies en nieuwe grondobservaties doen die ons een veel nauwkeuriger begrip van het oppervlak van Venus zullen geven, " zei Dr. Helbert. "De tweelingplaneet van de aarde is een fascinerende plek waar we nog relatief weinig over weten. Deze kamer zal het mogelijk maken om het oppervlak van Venus op afstand te bestuderen op een manier waarvan we tot nu toe dachten dat dit alleen mogelijk was met een lander."