Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Venus er i centrum i oktober 2020-observationskampagnen

Grafik, der fremhæver nogle af de videnskabelige temaer, der kan være mulige at studere under Venus' to forbiflyvninger. Kredit:ESA

næste oktober, Venus vil være i fokus for en international kampagne af koordinerede observationer, der involverer to rumorganisationer, tre missioner og flere jordbaserede teleskoper og planetforskere rundt om i verden. Samarbejdet har til formål at kaste nyt lys over Venus' tykke og komplekse atmosfære. Planer for kampagnen og en opfordring til astronomer om at deltage er blevet annonceret i dag af Dr. Yeon Joo Lee fra TU Berlin og Dr. Valeria Mangano fra INAF-IAPS ved EPSC-DPS Joint Meeting i Genève.

Den 15. oktober 2020, ESA-JAXA BepiColombo-rumfartøjet vil passere tæt på Venus i den første af to forbiflyvninger på planeten under missionens lange rejse til Merkur. Mødet vil give en uundgåelig mulighed for at krydstjekke nøjagtigheden af ​​BepiColombos instrumentering med JAXA's Venus orbiter, Akatsuki, og for de to missioner at arbejde sammen med jordbaserede observatører for at studere Venus atmosfære fra flere synspunkter og i forskellige skalaer.

BepiColombo-missionen blev med succes lanceret den 20. oktober 2018, kl. 01:45 UTC. Den består af to videnskabelige orbitere, ESA's Mercury Planetary Orbiter (MPO) og JAXA's Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO, omdøbt ved lanceringen "Mio'), som er designet til at udforske Merkur og dets miljø. Missionen vil gå i kredsløb om Merkur i december 2025. BepiColombo vil bruge møder med Venus i oktober 2020 og august 2021 til at hjælpe den med at spiral ind på en bane, hvor den kan indhente hurtigt bevægende Merkur, som suser rundt om Solen hver 88. dag.

Otte ud af de elleve instrumenter ombord på MPO vil være i stand til at operere på Venus. Mens denne suite af sensorer er designet til at studere det stenede, atmosfærefrit miljø på Mercury, MPO-instrumenteringen vil være i stand til at bidrage med værdifuld videnskab på Venus under forbiflyvningen.

I særdeleshed, MPO's termiske infrarøde spektrometer og radiometer (MERTIS) vil give temperatur- og tæthedsprofiler og studere den kemiske sammensætning og skydække i atmosfæren midt i højden. Dette vil være første gang, der er foretaget observationer af denne art siden den russiske Venera 15-mission i 1983. MPO's UV-spektrometer (PHEBUS) kan give UV-refleksion fra skyerne og emissioner fra den øvre atmosfære, mens den nærmer sig Venus. Seks andre instrumenter på både MPO og Mio vil studere samspillet mellem Solen og Venus' øvre atmosfære. Magnetometrene på hvert rumfartøj vil studere det magnetiske miljø.

En animation af visning af geometriændringer under den første Venus forbiflyvning. Intervallerne mellem billederne er 30-60 min. Størrelsen på Venus er ikke skaleret, men den tilsyneladende størrelse af Venus er vist i den nederste tekst. Til venstre:BepiColombo; Mellem:Akatsuki; Til højre:Jorden. Kredit:ESA/JAXA

De infrarøde og ultraviolette instrumenter vil foretage koordinerede observationer med de tilsvarende kameraer ombord på Akatsuki (LIR og UVI). Jordbaserede teleskoper, såsom Canada France Hawaii Telescope (CHFT), NASA Infrared Telescope Facility (IRTF), den jord-kredsende Hisaki ultraviolette astronomi-satellit, vil bidrage med et andet betragtningsperspektiv og muliggøre global kortlægning af atmosfæriske træk ved Venus.

Akatsuki er i øjeblikket det eneste rumfartøj i kredsløb om Venus. Missionen ankom i december 2015 og overvåger planeten hver anden time fra en elliptisk bane, der tager den fra 1. 000 kilometer, når det er tættest på 330, 000 kilometer på det fjerneste sted.

På tidspunktet for forbiflyvningen, BepiColombo vil være kl. 10, 681 kilometer fra Venus overflade - cirka 30 gange tættere på planeten end Akatsuki, som vil være på sin højeste afstand. Det betyder, at BepiColombo vil være i stand til at foretage tætte observationer, mens Akatsuki vil fange processer på globalt plan.

Yeon Joo Lee, sagde:"Muligheden for at bruge alle disse instrumenter samtidigt vil give os adgang til flere bølgelængder for at undersøge forskellige højder af atmosfæren og skelne mellem de forskellige gasser, der er til stede. Samtidige observationer fra et nærbillede til et globalt syn betyder, at vi kan studere fysisk processer på planeten i en række forskellige skalaer, fra konvektion over et par tiere kilometer til globale cirkulationsmønstre. De forskellige betragtningsvinkler og afstande for alle de involverede rumfartøjer og teleskoper vil gøre os i stand til at se, hvad der sker på planetens dag- og natside, og hvordan processer udvikler sig over tid, som kun kan gå glip af én mission."

Akatsuki har gjort adskillige betydningsfulde opdagelser, siden han ankom til Venus, inklusive globale bølger i den venusiske atmosfære, komplekse variationer i skydække og overraskende årtiers variationer af en mystisk bestanddel af atmosfæren, der absorberer ultraviolet stråling.

Valeria Mangano sagde:"Disse samarbejdende Venus-observationer med BepiColombo, Akatsuki, og jordbaserede teleskoper vil levere vigtige data til at sætte disse nylige fund om Venus' atmosfæriske struktur og dynamik i sammenhæng og forbedre vores forståelse af planeten. Skulle denne kampagne være frugtbar, indsatsen vil blive gentaget en anden gang under den næste Venus forbiflyvning af BepiColombo den 10. august 2021, når en meget tættere forbiflyvning ved Venus vil ske ved mindre end 1, 000 kilometer."


Varme artikler