Oprettelse af et hotspot til forståelse af Venus

En ny simuleringsfacilitet på Planetary Spectroscopy Laboratory of the German Aerospace Center (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR) kan hjælpe med at revolutionere vores forståelse af det varme, den skjulte overflade af Venus. Planetary Spectroscopy Laboratory (PSL) kan analysere stenprøver svarende til dem, der findes på Venus overflade ved temperaturer op til 1000 grader Celsius, gør det muligt for forskere at fortolke nøjagtigt data indsamlet ved rummissioner og jordbaserede observationer.

Selvom Venus ligner Jorden og undertiden kaldes dens tvillingeplanet, den er omgivet af en tyk atmosfære af hovedsageligt kuldioxid og skyer af svovlsyre, der gør det meget svært at studere planetens overflade. Indtil for nylig, man mente, at en lander var nødvendig for at analysere den kemiske sammensætning af sten på jorden.

"Landing på Venus er meget udfordrende, og der er i øjeblikket ikke planlagt missioner til overfladen, sagde Dr. Jörn Helbert, der har ledet kammerets udvikling. "På det sidste, planetforskere har udnyttet 'spektrale vinduer' i Venus 'atmosfære, der er gennemsigtige for visse bølgelængder af infrarødt lys for at indsamle data på overfladen eksternt. Imidlertid, der har været udfordringer med at fortolke disse data, da vi ikke har haft de laboratoriebaserede målinger, der er nødvendige for at validere resultaterne. "

Fordi forskellige kemiske forbindelser udsender stråling ved specifikke elektromagnetiske bølgelængder, hvert mineral har et unikt 'spektralt fingeraftryk' af emissionslinjer. For at fortolke fjernopdagelser af disse spektrale fingeraftryk og bestemme, hvilke sten der er til stede, planetforskere har brug for referencekataloger, der viser emissionslinjer erhvervet under betingelser, der matcher dem på overfladerne, der undersøges. I mere end 40 år har forskere har forsøgt at foretage målinger under venusianske forhold for at opbygge disse biblioteker, men indtil nu, med meget lidt succes.

PSL, finansieret gennem Europlanet 2020 forskningsinfrastruktur, er placeret i et temperaturkontrolleret rum i Institute for Planetary Research i Berlin. Det nye Venus-kammer bruger topmoderne detektorer og elektronik, og innovative keramiske kabinetter til at blokere baggrundsstråling, der kan overdøve spektrale signaler fra prøver ved høje temperaturer.

Jordens analoger til sten på Venus omfatter vulkanske klipper, såsom basalt fra Spanien og rhyolit fra Italien, sten, der har undergået intens opvarmning, såsom granit fra Norge, og jernrige sten som hæmatit og magnetit.

Den nye facilitet er blevet brugt til at analysere spektroskopiske emissioner af analoge sten på tværs af temperaturintervallerne på Venus, som gennemsnitligt 462 grader Celsius, og på alle kendte atmosfæriske vinduer i Venus. Observationer i seks spektrale vinduer ved hjælp af Venus Express's Venus Monitoring Camera (VMC) og Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer (VIRTIS) instrumenter har afsløret kemiske variationer, der kan relateres til geologiske træk på Venus overflade. Målingerne fra PSL bruges nu til at validere og forbedre forståelsen af ​​disse Venus Express -observationer.

"De spektrale databaser, som vi udarbejder med PSL -faciliteten, vil gøre det muligt for forskere at gense data fra tidligere missioner, hjælpe med at planlægge fremtidige missioner og foretage nye jordbaserede observationer, der vil give os en meget mere præcis forståelse af Venus 'overflade, "sagde Dr. Helbert." Jordens tvillingeplanet er et fascinerende sted, som vi stadig ved relativt lidt om. Dette kammer vil gøre det muligt at studere Venus overflade eksternt på en måde, som vi hidtil kun troede var mulig med en lander. "