Pesawat antariksa Venus Express milik ESA menyimpulkan fase commissioning di-orbitnya pekan lalu, dan agensi tersebut menyatakan siap memasuki fase operasional misi sainsnya. Cermin yang digunakan untuk menargetkan instrumen terkunci pada posisi "tutup", mencegah instrumen dari dapat mengumpulkan data.
Pada tanggal 20 April 2006, setelah 9 hari pertama, orbit memanjang di sekitar Venus, ESA's Venus Express mulai mendekati planet ini, hingga mencapai orbit 24 jam terakhir pada 7 Mei. Selama waktu ini, dan hingga hari ini, pesawat ruang angkasa telah bekerja tanpa henti: data baru yang masuk sudah memberikan pandangan sekilas tentang fitur planet yang belum pernah terlihat sebelumnya.
Jika mengambil gambar yang jelas pertama dari pusaran mata ganda di kutub selatan Venus - dicitrakan oleh Venus Express selama orbitnya yang pertama - sudah menjadi yang pertama dalam sejarah eksplorasi planet dan kejutan yang sangat menyenangkan bagi para ilmuwan, tidak ada yang bisa berharap bahwa pusaran itu memiliki struktur yang bahkan lebih rumit daripada yang diperkirakan sebelumnya.
Gambar inframerah yang diambil oleh spektrometer Ultraviolet / Visible / Near-Infrared (VIRTIS) di pesawat ruang angkasa tidak hanya memberikan pandangan jelas pertama dari pusaran, tetapi juga memberikan wawasan yang lebih dekat ke dalamnya ketika Venus Express terbang di atas kutub selatan di akhir Mei tahun ini.
VIRTIS adalah instrumen yang dapat beroperasi pada panjang gelombang yang berbeda. Setiap panjang gelombang inframerah memberikan pandangan atmosfer Venus pada ketinggian yang berbeda, seperti 'penampang'. "Ketika kami melihat pusaran raksasa ini di kedalaman yang berbeda, kami menyadari betapa bentuknya bervariasi di atas ketinggian," kata Pierre Drossart, co-Principal Investigator VIRTIS, dari Observatoire de Paris, Prancis. “Ini seperti jika kita melihat struktur yang berbeda, bukan satu. Dan data baru yang baru saja kami kumpulkan dan analisis mengungkapkan perbedaan yang bahkan lebih kuat ”.
Alasan mengapa morfologi pusaran sangat bervariasi di sepanjang garis 'vertikal' masih belum dijelaskan. “Inilah sebabnya kami mengorganisir kampanye untuk mengamati pusaran kutub selatan, yang didedikasikan sepenuhnya untuk memecahkan teka-teki tak terduga ini,” kata Giuseppe Piccioni, kepala penyelidik utama VIRTIS. “Pertama-tama kami ingin memahami bagaimana strukturnya diatur - sebenarnya, dengan VIRTIS kami sedang membangun tampilan 3D yang sebenarnya dari pusaran. Maka kami berharap dapat lebih memahami apa saja kekuatan pendorong yang membentuknya ”.
Melacak awan dan angin
Sementara Venus Express terbang di atas planet ini, banyak detail lain dari atmosfer yang tebal juga mulai muncul. Baik Venus Monitoring Camera (VMC) dan instrumen VIRTIS mulai memantau sistem cloud dan melacak dinamika kompleksnya, sementara spektrometer SpicaV / SOIR mulai mengambil informasi tentang kimia dan suhu atmosfer.
Gambar ultraviolet dari kamera VMC menunjukkan morfologi kompleks dari cloud deck, ditandai oleh fitur garis yang sangat tipis dan kontras rendah, mungkin karena adanya angin kencang yang menghasilkan struktur memanjang. Kumpulan pola 'gelombang' berkala di awan, mungkin karena variasi suhu dan tekanan setempat, atau semacam gaya pasang surut yang beraksi di Venus, juga dapat dilihat.
Salah satu konfirmasi paling penting dari set data pertama yang dianalisis oleh para ilmuwan adalah deteksi apa yang disebut tanda-tanda ultraviolet penyerap UV di atas awan, juga terlihat sebagai fitur yang lebih gelap pada gambar mosaik VMC. Mereka disebut demikian karena mereka menyerap hampir setengah dari energi matahari yang diterima oleh planet ini. Zat misterius yang menyebabkan penyerapan ini masih merupakan teka-teki sejati bagi para ilmuwan.
"Memahami apa asal dari tanda-tanda ultraviolet ini dan apa yang membuat daya serapnya begitu tinggi adalah salah satu tujuan utama Venus Express," kata Wojciech J. Markiewicz, Kepala Investigator VMC, dari Institut Max Planck untuk Penelitian Sistem Tata Surya di Lindau , Jerman. “Kami sekarang memiliki konfirmasi bahwa kami benar-benar dapat melihatnya, sehingga kami dapat mulai bekerja untuk memahami apa sumbernya. Karena daya serapnya yang luar biasa, mereka sangat penting untuk memahami keseimbangan radiasi dan termal planet ini secara keseluruhan, dan juga dinamika atmosfer ”.
Melacak gerakan awan dan mulai mengkarakterisasi kecepatan angin adalah latihan yang telah dimulai oleh para ilmuwan Venus Express. Pemandangan malam yang spektakuler dari lapisan atmosfer menengah ke rendah di lintang rendah (antara 20º dan 90º selatan) oleh VIRTIS, menunjukkan awan yang jelas didorong oleh angin.
“Kami sekarang dapat membuat penilaian kualitatif pertama dari medan angin dan sirkulasi, yang cocok dengan pengukuran sebelumnya dari misi Galileo di kutub utara,” lanjut Giuseppe Piccioni. "Kami sekarang mengumpulkan lebih banyak data dari kedalaman atmosfer yang berbeda, untuk dapat memberikan angka akurat pertama, mungkin dalam waktu dekat".
"Kami juga mengumpulkan informasi pertama tentang komponen kimia minor atmosfer, seperti karbon monoksida," tambah Pierre Drossart. “Dengan VIRTIS kita dapat melihat di atmosfer belahan bumi selatan lebih dalam daripada misi sebelumnya lainnya, dan kami mulai mengumpulkan data tentang kimiawi lapisan lapisan atmosfer bawah yang belum diketahui, untuk membangun gambaran global. Mempelajari variasi senyawa kimia minor pada berbagai lintang dan kedalaman juga merupakan pelacak yang sangat berguna untuk gerakan global atmosfer. ”
Kejutan di atmosfer 'top'
Ketika melihat lapisan atmosfer yang lebih tinggi dengan Venus Express, para ilmuwan terkejut sekali lagi. Sebenarnya diketahui bahwa dek awan Venus setebal sekitar 20 kilometer dan memanjang hingga sekitar 65 kilometer di atas planet ini. Pengukuran 'okultasi bintang' pertama yang pernah dilakukan di Venus berkat spektrometer SpicaV, mengungkapkan bahwa di sisi malam dek awan sebenarnya meluas hingga 90 kilometer ketinggian dalam bentuk kabut yang sepenuhnya buram, dan kemudian berlanjut sebagai lebih transparan. kabut hingga 105 kilometer.
Okultasi bintang adalah teknik yang memungkinkan untuk menentukan komposisi atmosfer planet dengan melihat 'matahari terbenam' bintang runcing melalui atmosfer itu sendiri. "Di Bumi, atmosfer menjadi sangat jelas di atas ketinggian 20 kilometer," kata Jean-Loup Bertaux, Penyelidik Utama SpicaV / SOIR, dari Service d’AÃ © ronomie dari CNRS, Prancis.
“Kami benar-benar kagum melihat betapa tak terduga kabut asap Venus yang lebih tinggi. Sebenarnya, di Bumi dan juga di Venus, sekitar 20 kilometer kadang-kadang dimungkinkan untuk melihat tetesan asam sulfat. Di Bumi mereka berasal dari letusan gunung berapi. Itu membuat kita bertanya-tanya apakah di Venus, di mana berbeda dari Bumi tetesan membentuk awan yang sangat tebal, asal usulnya juga vulkanik. "
Fenomena kabut asap mungkin disebabkan oleh kondensasi air dalam kristal es di sisi malam, tetapi terlalu dini untuk mengesampingkan penjelasan lain. "Sekarang kita perlu mengumpulkan dan mempelajari lebih banyak data untuk memahami fenomena ini di atmosfer yang tinggi - sebuah wilayah yang, sebelum SpicaV, masih belum dieksplorasi," pungkasnya.
Bertaux juga menyatakan kepuasannya atas deteksi atmosfer 'air berat' - molekul yang mirip dengan air tetapi dengan massa lebih tinggi - berkat spektrometer SOIR. “Pendeteksian air berat di atmosfer planet, dan persentasenya sehubungan dengan air normal, sangat penting untuk memahami berapa banyak air yang ada di planet ini di masa lalu, dan seberapa banyak air yang keluar,” tambah Bertaux.
“Jumlah uap air yang ada saat ini di atmosfer Venus akan cukup untuk menutupi planet ini dengan lapisan cairan sedalam 3 sentimeter. Jika kita menemukan bahwa air berat - jejak air asli - secara masif hadir di lapisan atmosfer teratas di mana ia dapat lebih mudah lepas, daripada jumlah air di masa lalu yang mungkin terkait dengan lapisan hingga beberapa ratus sedalam beberapa meter, ”simpul Bertaux.
Mempelajari proses pelepasan atmosfer di Venus sebenarnya adalah salah satu tujuan utama instrumen Venus Express lainnya - ASPERA (Penganalisa Space Plasma dan Atom Energetik). Instrumen itu sudah mendeteksi pelepasan oksigen masif dan melacak lintasan ion-ion planet lain seperti helium yang bermuatan tunggal.
"Deteksi awal ini mengkonfirmasi interaksi kuat antara lingkungan matahari dan atmosfer Venus - sebuah planet tanpa medan magnet planet untuk melindunginya dari angin matahari yang masuk," kata Stanislav Barabash, Investigator Utama ASPERA, dari Institut Fisika Luar Angkasa Swedia, dari Institut Fisika Luar Angkasa Swedia. di Kiruna, Swedia. "Studi tentang interaksi ini akan memberikan petunjuk penting pada set mekanisme yang kompleks dimana gas atmosfer hilang di ruang angkasa, dan pada pengaruh yang mungkin terjadi pada iklim Venus selama skala waktu geologis", ia menyimpulkan.
Status pesawat ruang angkasa
Pada 4 Juli 2006, Venus Express lulus ujian penting. Dewan ESA menyatakan kesimpulan dari fase commissioning di-orbit wahana antariksa dan menyatakan bahwa wahana antariksa telah memenuhi persyaratan untuk secara resmi memasuki fase operasional misi ilmiahnya.
Fase commissioning Venus, dimulai pada 7 Mei ketika Venus Express mencapai orbit 24 jam terakhir di sekitar planet ini, dan berakhir pada 4 Juni tahun ini, adalah serangkaian operasi yang bertujuan memvalidasi kinerja pesawat ruang angkasa dan sistemnya di Venus. lingkungan, instrumen ilmiah, dan semua sistem dan operasi tanah.
Pesawat ruang angkasa dan instrumen menunjukkan kinerja yang baik secara keseluruhan. Namun, salah satu instrumen di papan - Planetary Fourier Spectrometer (PFS) - menunjukkan kerusakan, yang belum dapat diperbaiki dalam serangkaian upaya yang dilakukan sejauh ini di ruang angkasa. Pemindai PFS - cermin yang dibutuhkan oleh instrumen untuk menunjuk - saat ini diblokir dalam posisi dekat, mencegah spektrometer instrumen dari 'melihat' targetnya.
Dewan peninjau komisioner mendukung serangkaian kegiatan dan uji in-orbit lebih lanjut untuk dilakukan dalam beberapa bulan mendatang, serta serangkaian investigasi independen untuk memeriksa asal mula masalah. Sementara itu, instrumen lain akan mencakup beberapa tujuan PFS.
PFS dirancang untuk mengukur komposisi kimia dan suhu atmosfer Venus. Ia juga dapat mengukur suhu permukaan, dan juga mencari tanda-tanda aktivitas vulkanik.
Sumber Asli: Siaran Berita ESA
