Kapal angkasa Venus Express ESA menamatkan fasa pengoperasian dalam orbit minggu lalu, dan agensi itu menyatakan telah bersedia memasuki fasa operasi misi ilmiahnya. Cermin yang digunakan untuk menargetkan instrumen terkunci dalam posisi "dekat", mencegah instrumen dapat mengumpulkan data.
Pada 20 April 2006, setelah orbit memanjang 9 hari pertama di sekitar Venus, ESA Venus Express mula mendekati planet ini, sehingga ia mencapai orbit panjang 24 jam terakhir pada 7 Mei. Selama ini, dan hingga hari ini, kapal angkasa telah bekerja tanpa henti: data baru yang masuk sudah memberikan gambaran pertama mengenai ciri-ciri planet yang tidak pernah dilihat sebelumnya.
Sekiranya mengambil gambar pusaran dua mata pertama yang jelas di kutub selatan Venus - yang digambarkan oleh Venus Express semasa orbit pertama - sudah menjadi yang pertama dalam sejarah penerokaan planet dan kejutan yang sangat menyenangkan bagi para saintis, tidak ada yang dapat menjangkakan bahawa pusaran mempunyai struktur yang lebih rumit daripada yang diramalkan.
Gambar inframerah yang diambil oleh spektrometer Ultraviolet / Terlihat / Dekat-Inframerah (VIRTIS) di atas kapal angkasa bukan sahaja memberikan pandangan pertama yang jelas mengenai pusaran, tetapi juga memberikan gambaran yang lebih dekat dengannya ketika Venus Express terbang di atas kutub selatan di akhir Mei tahun ini.
VIRTIS adalah instrumen yang dapat beroperasi pada panjang gelombang yang berbeza. Setiap panjang gelombang inframerah memberikan pemandangan atmosfer Venus pada ketinggian yang berbeza, seperti 'penampang'. "Ketika kami melihat pusaran raksasa ini pada kedalaman yang berbeza, kami menyedari betapa bentuknya berbeza dari ketinggian," kata Pierre Drossart, Penyiasat bersama VIRTIS, dari Observatoire de Paris, Perancis. "Seolah-olah kita melihat struktur yang berbeda, dan bukannya satu struktur. Dan data baru yang baru kami kumpulkan dan analisis mengungkap perbezaan yang lebih kuat lagi ”.
Sebab mengapa morfologi pusaran sangat berbeza sepanjang garis 'menegak' masih belum dapat dijelaskan. "Inilah sebabnya mengapa kami mengatur kampanye untuk mengamati pusaran kutub selatan, yang sepenuhnya berdedikasi untuk menyelesaikan teka-teki yang tidak dijangka ini," kata Giuseppe Piccioni, Penyelidik bersama Pengetua VIRTIS. "Mula-mula kita ingin memahami bagaimana struktur itu disusun - sebenarnya, dengan VIRTIS kita membangun pandangan 3D sebenar pusaran. Kemudian kami berharap dapat memahami dengan lebih baik apa daya penggerak yang membentuknya ”.
Mengesan awan dan angin
Semasa Venus Express terbang di atas planet ini, banyak perincian lain dari suasana yang tebal juga mulai muncul. Kedua-dua alat pemantau Venus Camera (VMC) dan VIRTIS mulai memantau sistem awan dan untuk mengesan dinamika kompleksnya, sementara spektrometer SpicaV / SOIR mulai mengambil maklumat mengenai kimia dan suhu atmosfera.
Imej ultraviolet dari kamera VMC menunjukkan morfologi dek awan yang kompleks, yang dicirikan oleh ciri-ciri jalur yang sangat tipis dan berkontras rendah, mungkin disebabkan oleh adanya angin kencang yang menghasilkan struktur memanjang. Kumpulan corak ‘gelombang’ berkala di awan, mungkin disebabkan oleh variasi suhu dan tekanan tempatan, atau semacam daya pasang surut yang beraksi di Venus, juga dapat dilihat.
Salah satu pengesahan yang paling penting dari kumpulan data pertama yang dianalisis oleh para saintis adalah pengesanan tanda ultraviolet ‘penyerap UV’ yang disebut di atas awan, juga terlihat sebagai ciri yang lebih gelap pada gambar mosaik VMC. Mereka dipanggil kerana menyerap hampir separuh tenaga suria yang diterima oleh planet ini. Bahan misteri yang menyebabkan penyerapan ini masih mewakili teka-teki sebenar bagi para saintis.
"Memahami apa asal-usul tanda ultraviolet ini dan apa yang menjadikan daya serapnya begitu tinggi adalah salah satu objektif utama Venus Express," kata Wojciech J. Markiewicz, Penyelidik Utama VMC, dari Institut Max Planck untuk Penyelidikan Sistem Suria di Lindau , Jerman. "Kami sekarang mempunyai pengesahan bahawa kami benar-benar dapat melihat mereka, jadi kami dapat mulai bekerja untuk memahami apa sumbernya. Kerana daya serapnya yang luar biasa, mereka sangat penting untuk memahami keseluruhan keseimbangan radiasi dan termal planet ini, dan juga dinamika atmosfera.
Menjejak pergerakan awan dan mula mencirikan kelajuan angin adalah latihan yang telah dimulakan oleh saintis Venus Express. Pemandangan malam yang menakjubkan dari lapisan atmosfera pertengahan hingga rendah di lintang rendah (antara 20º dan 90 º selatan) oleh VIRTIS, menunjukkan awan didorong oleh angin dengan jelas.
"Kami sekarang dapat membuat penilaian kualitatif pertama tentang medan angin dan peredaran, yang sesuai dengan pengukuran sebelumnya dari misi Galileo di kutub utara," sambung Giuseppe Piccioni. "Kami sekarang mengumpulkan lebih banyak data dari kedalaman atmosfera yang berbeda, untuk dapat memberikan angka tepat pertama, mungkin dalam waktu dekat".
"Kami juga mengumpulkan maklumat pertama mengenai komponen kimia kecil atmosfera, seperti karbon monoksida," tambah Pierre Drossart. "Dengan VIRTIS kita dapat melihat di atmosfera selatan lebih mendalam daripada misi sebelumnya, dan kita mula mengumpulkan data mengenai kimia lapisan atmosfera yang belum diketahui, untuk membina gambaran global. Mempelajari variasi sebatian kimia kecil pada garis lintang dan kedalaman yang berbeza juga merupakan pelacak yang sangat berguna untuk pergerakan global atmosfera. "
Kejutan di 'puncak' atmosfera
Ketika melihat lapisan atmosfera yang lebih tinggi dengan Venus Express, para saintis terkejut sekali lagi. Sebenarnya kita tahu bahawa geladak awan Venus setebal 20 kilometer dan ketinggian sekitar 65 kilometer di atas planet ini. Pengukuran 'stultar okultation' pertama yang pernah dilakukan di Venus berkat spektrometer SpicaV, menunjukkan bahawa di sisi malam dek awan sebenarnya memanjang hingga ketinggian 90 kilometer dalam bentuk jerebu legap sepenuhnya, dan kemudian berlanjutan sebagai lebih telus jerebu 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 sudah berada di ketinggian 20 kilometer," kata Jean-Loup Bertaux, Penyelidik Utama SpicaV / SOIR, dari Service d'A’ © ronomie CNRS, Perancis.
"Kami benar-benar kagum melihat betapa kaburnya ribut di Venus. Sebenarnya, di Bumi dan juga di Venus, pada jarak sekitar 20 kilometer, kadang-kadang kita dapat melihat titisan asid sulfurik. Di Bumi mereka berasal dari letusan gunung berapi. Ini membuat kita tertanya-tanya apakah di Venus, di mana berbeza dari Bumi tetesan membentuk awan yang sangat tebal, asalnya juga gunung berapi. "
Fenomena jerebu mungkin disebabkan oleh pemeluwapan air pada kristal ais di sebelah malam, tetapi terlalu awal untuk menolak penjelasan lain. "Sekarang kita perlu mengumpulkan dan mempelajari lebih banyak data untuk memahami fenomena ini di atmosfer yang tinggi - kawasan yang, sebelum SpicaV, masih belum dapat dijelajahi," pungkasnya.
Bertaux juga menyatakan kepuasannya terhadap pengesanan atmosfera 'air berat' - molekul yang serupa dengan air tetapi dengan jisim yang lebih tinggi - terima kasih kepada spektrometer SOIR. "Pengesanan air berat di atmosfer planet, dan peratusannya terhadap air biasa, sangat penting untuk memahami berapa banyak air yang ada di planet ini pada masa lalu, dan berapa banyak yang keluar," tambah Bertaux.
"Jumlah wap air yang ada hari ini di atmosfer Venus akan cukup untuk menutupi planet ini dengan lapisan cairan sedalam 3 sentimeter. Sekiranya kita mengetahui bahawa air berat - jejak air asli - terdapat secara besar-besaran di lapisan atmosfera atas di mana ia lebih mudah melarikan diri, daripada jumlah air pada masa lalu mungkin sesuai dengan lapisan hingga beberapa ratus sedalam, ”Bertaux menyimpulkan.
Mempelajari proses pelarian atmosfera di Venus sebenarnya adalah salah satu objektif utama instrumen Venus Express yang lain - ASPERA (Penganalisis Space Plasma dan Energetic Atoms). Alat ini sudah mengesan pelepasan oksigen dan lintasan ion ion planet lain yang besar seperti helium bermuatan tunggal.
"Pengesanan awal ini mengesahkan interaksi kuat antara persekitaran suria dan atmosfer Venus - planet tanpa medan magnet planet untuk melindunginya dari angin suria yang masuk," kata Stanislav Barabash, Penyelidik Utama ASPERA, dari Institut Fizik Angkasa Sweden. di Kiruna, Sweden. "Kajian interaksi ini akan memberikan petunjuk penting mengenai sekumpulan mekanisme kompleks di mana gas atmosfer hilang di ruang angkasa, dan pengaruh yang mungkin berlaku pada iklim Venus dalam skala waktu geologi", dia menyimpulkan.
Status kapal angkasa
Pada 4 Julai 2006 Venus Express lulus peperiksaan penting. Lembaga ESA mengisytiharkan berakhirnya fasa pengoperasian kapal angkasa dalam orbit dan menyatakan bahawa kapal angkasa telah memenuhi syarat untuk memasuki fasa operasi misi saintifiknya secara rasmi.
Fasa pentauliahan Venus, dimulai pada 7 Mei ketika Venus Express mencapai orbit 24 jam terakhir di sekitar planet ini, dan disimpulkan pada 4 Jun tahun ini, adalah rangkaian operasi yang bertujuan untuk mengesahkan prestasi kapal angkasa dan sistemnya di Venus persekitaran, instrumen saintifik, dan semua sistem dan operasi darat.
Kapal angkasa dan instrumen menunjukkan prestasi keseluruhan yang baik. Namun, salah satu instrumen yang ada di dalamnya - Planetary Fourier Spectrometer (PFS) - menunjukkan kerosakan, yang belum dapat diperbaiki dalam rangkaian percubaan yang dilakukan sejauh ini di ruang angkasa. Pengimbas PFS - cermin yang diperlukan oleh instrumen untuk menunjuk - kini disekat dalam posisi dekat, menghalang spektrometer instrumen daripada 'melihat' sasarannya.
Lembaga semakan pentauliahan mengesahkan serangkaian aktiviti dan ujian in-orbit lebih lanjut yang akan dilakukan pada bulan-bulan berikutnya, serta serangkaian penyelidikan bebas untuk memeriksa asal-usul masalah. Sementara itu, instrumen lain akan merangkumi beberapa objektif PFS.
PFS direka untuk mengukur komposisi kimia dan suhu atmosfera Venus. Ia juga dapat mengukur suhu permukaan, dan mencari tanda-tanda aktiviti gunung berapi.
Sumber Asal: Siaran Berita ESA
