Een drietal artikelen geeft nieuw inzicht in de samenstelling en evolutie van het oppervlak van Venus, verborgen onder zijn bijtende, hoge temperatuur atmosfeer. Door gebruik te maken van beeldvorming vanuit een baan om de aarde met behulp van meerdere golflengten - zesbandsspectroscopie voorgesteld als onderdeel van de VERITAS- en EnVision-missies - kunnen wetenschappers het ijzergehalte van het Venusiaanse oppervlak in kaart brengen en de allereerste geologische kaart construeren.

"Eerdere missies hebben slechts één golflengte in beeld gebracht, en gebruikte 30 jaar oude topografische gegevens om de spectra te corrigeren. Bovendien, ze waren gebaseerd op theoretische ideeën over hoe Venus-spectra eruit zien, bij zeer hoge temperaturen. Dus de eerdere gegevens waren allemaal redelijk kwalitatief, " zei M. Darby Dyar, een Senior Scientist bij het Planetary Science Institute en auteur van drie recente artikelen over het onderwerp.

Deze papers zijn gebaseerd op nieuwe gegevens van het Planetary Spectroscopy Laboratory van het German Aerospace Center Institute of Planetary Research in Berlijn, waar Dyar werkt met een team waaronder Jörn Helbert, eerste auteur van "Ijzergehalte afleiden van vroegere en toekomstige Venus-oppervlaktespectra met nieuwe hoge-temperatuur laboratoriumemissiviteitsgegevens" dat vandaag verschijnt in wetenschappelijke vooruitgang . Dat lab is uniek in de wereld omdat het spectra van gesteenten en mineralen kan verkrijgen onder Venus-omstandigheden. De nieuwe gegevens leggen de basis voor de volgende geplande Venus-missies om daar eindelijk de verschillende rotsen te kunnen bepalen.

Dyar is hoofdauteur van twee recente artikelen die vóór de publicatie van vandaag zijn gepubliceerd wetenschappelijke vooruitgang paper:"Oppervlakteverwering op Venus:beperkingen van kinetische, spectroscopisch, en geochemische gegevens" in Icarus, waarvan PSI Senior Scientist Elizabeth C. Sklute een co-auteur is, en "Probing Venus Surface Iron Content With Six-Band Visible Near-Infrared Spectroscopy From Orbit" dat verschijnt in Geofysische onderzoeksbrieven .

"We weten heel weinig over de geologie van het Venus-oppervlak. Het weinige dat we weten komt van Sovjet-landers in de jaren zeventig en van radargegevens van de Magellan-missie, die eindigde in 1996. Tot voor kort was er waren geen orbitale spectroscopische gegevens voor Venus - zoals gebruikelijk is op andere planeten - omdat Venus bedekt is met dikke, CO ₂ wolken. Zichtbaar en nabij-infrarood (VNIR) licht kan die wolken niet doordringen, behalve in enkele zeer kleine vensters in het NIR rond een golflengte van 1 micron, ' zei Dyar.

"Maar nu hebben we spectra verzameld in onze 'Venuskamer'. We kunnen die gegevens samplen om overeen te komen met de vensters in de CO ₂ atmosfeer die een orbiter zou kunnen hebben, ' zei Dyar. 'Er zijn vijf ramen, waarin we zes spectrale banden kunnen passen - degene die werd gebruikt door Venus Express plus vijf meer. Een spectrometer met zes vensters die we hebben ontworpen, wordt voorgesteld als onderdeel van twee missies:de door de VS geleide VERITAS-missie en de ESA-missie genaamd EnVision.

"De nieuwe laboratoriumgegevens stellen ons in staat om machine learning-algoritmen te ontwikkelen die het ijzergehalte van oppervlaktegesteenten vanuit een baan om de aarde kunnen meten. Dit is belangrijk omdat belangrijke stollingsgesteenten een onderscheidend ijzergehalte hebben, zodat we basalt kunnen onderscheiden, andesiet, daciet, en ryolieten op het oppervlak. Kennis van gesteentetypes geeft ons inzicht in hoe het Venus-oppervlak evolueerde, " ze zei.

"Ons Science Advances-document 'valideert' in wezen de nieuwe laboratoriumgegevens door aan te tonen dat ze overeenkomen met spectra die door de Sovjet-landers in de jaren zeventig aan de oppervlakte zijn genomen. Ze stellen ons ook in staat om het ijzergehalte van de basalt op twee van die Sovjet-landingsplaatsen te meten , het verstrekken van moderne chemische gegevens voor voorheen onbekende rotsen", zei Dyar.

"De Geofysische onderzoeksbrieven papier laat explicieter zien hoe we het FeO-gehalte van Venus-oppervlaktegesteenten kunnen bepalen met alleen de informatie in die zes spectrale banden. Dit betekent dat als die missies worden geselecteerd, we zullen in staat zijn om een ​​geologische kaart te maken van het Venus-oppervlak vanuit een baan met behulp van de FeO-inhoud van de rotsen, " zei Dyar. "En het Icarus-artikel kijkt naar de kwestie van recent vulkanisme op het oppervlak van Venus en suggereert dat, in tegenstelling tot eerder werk dat is uitgevoerd onder niet-Venus-omstandigheden, het oppervlak van Venus verandert verrassend langzaam in zijn bijtende atmosfeer. Dit betekent dat het oppervlak niet bedekt is met een enkel mineraal, zoals eerder werk heeft gesuggereerd. Ons artikel geeft schattingen voor hoe snel het oppervlak zal veranderen, en op zijn beurt beperkt de leeftijd van het Venus-oppervlak."