At kigge gennem skyerne på Earths Evil Twin overrasker NRL-himlens observatører

Forskere fra U.S. Naval Research Laboratory blev for nylig efterladt og kløede sig i hovedet over et velkendt syn på himlen. Venus billeder er ikke noget nyt, men en solsonde overraskede forskerne ved at se gennem planetens skyer. NRL's Wide-field Imager for Parker Solar Probe (WISPR) tog et fantastisk billede af Jordens himmelske nabo Venus sidste år, der efterlod forskere på jagt efter svar på, hvordan det, de så, var muligt. Forventer kun at se de karakteristiske venusiske skyer, NRL WISPR-holdet var i stedet chokeret over, hvad de så.

"Den forvirrende del er, vi forventede primært at afbilde de venusiske skyer, men i stedet var WISPR i stand til at kigge gennem skyerne for at afbilde overfladen, "Mark Linton, Ph.D., der arbejder i NRL's Heliophysics Theory and Modeling Sektion sagde. "På den ene side, WISPR er meget følsom over for synligt lys. Med synlige, vi forventer kun at se skyer; på den anden side, WISPR er meget mindre følsom over for infrarødt lys, men den infrarøde emission fra overfladen overføres let gennem skyerne."

Venus, nogle gange kaldet Jordens "onde tvilling", da begge planeter er omtrent lige store, er behæftet med en giftig kuldioxidatmosfære og en overfladetemperatur på 878 grader Fahrenheit (470 grader Celsius), varmt nok til at smelte bly.

WISPR er det eneste billedinstrument på NASA Parker Solar Probe-missionen og blev designet hos NRL. WISPR optager billeder af synligt lys af solkoronaen og heliosfæren, det store, boblelignende område af rummet, der omgiver og er skabt af solen med et par overlappende kameraer.

Instrumentet fangede billedet af Venus' natside fra en afstand af 7, 693 miles (12, 380 kilometer) under missionens tredje tyngdekraftsassistance af den varme, helvedes og vulkansk planet 11. juli, 2020, hvis overflade viser sig som de lyse og mørke træk på dette billede. De store mørke træk er bjergene i Aphrodite Terra, en højlandsregion, omkring halvdelen af ​​Afrikas størrelse, beliggende nær planetens ækvator.

Linton sagde, de arbejder på at finde ud af, om disse billeder er fra den infrarøde emission af overfladen, eller om de afbilder overfladen i synligt lys.

"Om forskellene i lysstyrke skyldes forskelle i det synlige lys, der udsendes af forskellige kemiske sammensætninger af overfladen, eller hvis de skyldes forskelle i det infrarøde lys, der udsendes af forskellige overfladetemperaturer, hvor de mørke træk repræsenterer køligere bjergrige træk, og de lyse træk er varmere dale, vi er bare ikke sikre sagde Linton. Uanset hvad, dette er en fascinerende videnskabelig mulighed for os."

Ligesom Ikaros, Parker Solar Probe, der blev opsendt i august 2018, er på en mission for at flyve tættere på solen end noget tidligere rumfartøj. Men undervejs sonden skal suse forbi Venus i alt syv gange, med hvert pas trækker rumfartøjet tættere på solen. Og mens sonden er skræddersyet til at studere solen, hvis et rumfartøj alligevel skal forbi vores "onde tvillinge" planet, holdet regnede med, at det lige så godt kunne tænde instrumenterne.

"Observationer som denne betragtes altid som en videnskabelig bonus for os, "Karl Battams, Ph.D., sagde en beregningsforsker i NRL's Heliosfæriske Fysik-sektion. "De er ikke en del af vores nominelle mission, men kan ofte give nogle af de mest overraskende resultater."

I februar 2021, WISPR gennemførte sin fjerde Venus forbiflyvning, en manøvre, som bruger planetens tyngdekraft til at trække sonden tættere på solen. Under sine sidste to kredsløb om Solen, dens nærmeste tilgang nåede ned til 8, 400, 000 miles over Solens overflade.

WISPR kommer snart endnu tættere på solen. Dets næste tætte tilgang er planlagt til den 29. april, på hvilket tidspunkt det vil nå kun 6, 500, 000 miles fra solens overflade.

Linton sagde, "WISPR bryder ny vej med hver bane, især efter hver Venus forbiflyvning, hvor den sætter rekord for den nærmeste tilgang af et rumfartøj til soloverfladen, giver os mulighed for at studere tidligere utilgængelige områder tæt på solvindens oprindelse."

Mens sonden suser rundt i det indre solsystem, implikationerne af dets opdagelser vil i væsentlig grad påvirke flådeoperationer, der er afhængige af GPS og over horisonten radar.

"Disse værktøjer kan blive beskadiget af rumvejrseffekterne som følge af samspillet mellem Jordens magnetosfære med solvinden og med koronale masseudstødninger, "Linton sagde. "Vores undersøgelser af kilderne til disse fænomener er en del af en bredere indsats for at udvikle tidlig varsling kapaciteter til at beskytte flåden og DoD aktiver mod disse virkninger."

WISPR har givet mange uventede bonusser, inklusive udsigt over Venus og forskellige kometer, og giver ny indsigt i støvfordelingen i omgivelserne nær sol.

"WISPR er bestemt ikke designet til at observere solsystemobjekter såsom planeter og kometer, men vi forsøger altid at udnytte enhver mulighed, vi har for at få ny videnskab", sagde Battams. "De seneste Venus-billeder er et perfekt eksempel på, hvorfor vi gør dette!"

Parker Solar Probe blev designet, bygget, og drives nu af Johns Hopkins Applied Physics Laboratory og er en del af NASAs Living with a Star-program for at udforske aspekter af Sol-Jord-systemet, som direkte påvirker liv og samfund. Living with a Star administreres af agenturets Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, for NASA's Science Mission Directorate i Washington.