A sonda Venus Express da ESA concluiu sua fase de comissionamento em órbita na semana passada, e a agência declarou-a pronta para entrar na fase operacional de sua missão científica. O espelho usado para atingir o instrumento está travado na posição "fechar", impedindo que o instrumento possa coletar dados.
Em 20 de abril de 2006, após sua primeira órbita prolongada de 9 dias em torno de Vênus, o Venus Express da ESA começou a se aproximar do planeta, até atingir sua última órbita de 24 horas em 7 de maio. Durante esse período, e até hoje, a sonda esteve trabalhando incansavelmente: os novos dados que chegam já estão fornecendo vislumbres sobre os recursos planetários nunca antes vistos.
Se tirar as primeiras imagens claras do vórtice de dois olhos no pólo sul de Vênus - fotografado pela Venus Express durante sua primeira órbita - já era a primeira na história da exploração planetária e uma surpresa muito agradável para os cientistas, ninguém poderia Esperamos que o vórtice tenha uma estrutura ainda mais complicada do que o previsto.
As imagens infravermelhas obtidas pelo espectrômetro Ultravioleta / Visível / Infravermelho Próximo (VIRTIS) a bordo da espaçonave não só forneceram a primeira visão clara do vórtice, mas também forneceram uma visão muito mais próxima quando o Venus Express sobrevoou o polo sul no final de maio deste ano.
O VIRTIS é um instrumento que pode operar em diferentes comprimentos de onda. Cada comprimento de onda infravermelho fornece uma visão da atmosfera venusiana em uma altitude diferente, como uma 'seção transversal'. "Quando analisamos esse gigantesco vórtice em diferentes profundidades, percebemos o quanto sua forma varia com a altitude", disse Pierre Drossart, co-pesquisador principal da VIRTIS, do Observatório de Paris, França. “É como se estivéssemos olhando estruturas diferentes, em vez de uma única. E os novos dados que acabamos de começar a coletar e analisar revelam diferenças ainda mais fortes ”.
A razão pela qual a morfologia do vórtice varia tão extensivamente ao longo de uma linha "vertical" ainda é inexplicável. "É por isso que estamos organizando uma campanha para observar o vórtice polar sul, totalmente dedicado a resolver esse quebra-cabeça inesperado", disse Giuseppe Piccioni, co-pesquisador principal da VIRTIS. “Primeiro queremos entender como a estrutura está organizada - na verdade, com o VIRTIS, estamos construindo uma verdadeira visualização em 3D do vórtice. Então, esperamos poder entender melhor quais são as forças motrizes que o moldam ”.
Rastreando nuvens e ventos
Enquanto o Venus Express estava sobrevoando o planeta, muitos outros detalhes da atmosfera espessa também começaram a surgir. Tanto a Venus Monitoring Camera (VMC) quanto os instrumentos VIRTIS começaram a monitorar o sistema de nuvens e rastrear sua dinâmica complexa, enquanto os espectrômetros SpicaV / SOIR começaram a recuperar informações sobre a química e a temperatura atmosféricas.
Imagens ultravioletas da câmera VMC mostram a morfologia complexa do deck de nuvens, caracterizada por características de faixas muito finas e com baixo contraste, possivelmente devido à presença de ventos fortes que produzem estruturas alongadas. Conjunto de padrões periódicos de 'onda' nas nuvens, possivelmente devido à variação local de temperatura e pressão, ou a um tipo de força das marés em ação em Vênus, também pode ser visto.
Uma das confirmações mais importantes do primeiro conjunto de dados que está sendo analisado pelos cientistas é a detecção das chamadas 'absorvedores de UV' - marcações ultravioletas no topo da nuvem, também visíveis como recursos mais escuros na imagem em mosaico do VMC. Eles são assim chamados porque absorvem quase metade da energia solar recebida pelo planeta. A substância misteriosa que causa essa absorção ainda representa um verdadeiro quebra-cabeça para os cientistas.
"Compreender qual é a origem dessas marcações ultravioletas e o que torna seu poder de absorção tão alto é um dos principais objetivos do Venus Express", disse Wojciech J. Markiewicz, pesquisador principal da VMC, do Instituto Max Planck de Pesquisa de Sistemas Solares em Lindau Alemanha. “Agora temos a confirmação de que podemos realmente vê-los, para que possamos começar a trabalhar para entender qual é a fonte deles. Devido ao seu incrível poder de absorção, eles são muito importantes para entender o balanço radiativo e térmico geral do planeta, e também a dinâmica atmosférica ”.
Rastrear o movimento das nuvens e começar a caracterizar a velocidade do vento é um exercício que os cientistas do Venus Express já começaram. Uma visão noturna espetacular das camadas atmosféricas média e baixa em baixas latitudes (entre 20º e 90º sul) da VIRTIS mostra nuvens sendo claramente empurradas pelos ventos.
“Agora podemos fazer uma primeira avaliação qualitativa dos campos e circulação de vento, o que combina confortavelmente com as medições anteriores da missão Galileu sobre o Pólo Norte”, continuou Giuseppe Piccioni. “Agora estamos coletando mais dados de diferentes profundidades atmosféricas, para poder fornecer os primeiros números precisos, possivelmente em um futuro próximo”.
"Também estamos coletando as primeiras informações sobre os componentes químicos menores da atmosfera, como o monóxido de carbono", acrescentou Pierre Drossart. “Com o VIRTIS, podemos ver a atmosfera do hemisfério sul mais profunda do que qualquer outra missão anterior, e começamos a coletar dados sobre a química ainda desconhecida das camadas inferiores da atmosfera, para construir uma imagem global. Estudar a variação de compostos químicos menores em diferentes latitudes e profundidades também é um rastreador muito útil para o movimento global da atmosfera. ”
Surpreenda-se com o "topo" atmosférico
Ao olhar para as camadas mais altas da atmosfera com o Venus Express, os cientistas foram pegos mais uma vez de surpresa. De fato, é sabido que o convés de nuvens venusiano tem cerca de 20 quilômetros de espessura e se estende até cerca de 65 quilômetros de altitude sobre o planeta. As primeiras medições de 'ocultação estelar' já realizadas em Vênus, graças ao espectrômetro SpicaV, revelaram que, no lado noturno, o convés de nuvens na verdade se estende até 90 quilômetros de altitude na forma de uma névoa totalmente opaca e depois continua como mais transparente neblina até 105 quilômetros.
A ocultação estelar é uma técnica que permite determinar a composição da atmosfera de um planeta olhando o 'pôr do sol' de uma estrela pontiaguda através da própria atmosfera. "Na Terra, a atmosfera fica perfeitamente clara já acima de 20 quilômetros de altitude", disse Jean-Loup Bertaux, pesquisador principal do SpicaV / SOIR, do Service d'Aérony do CNRS, França.
“Ficamos realmente surpresos ao ver quão inesperadamente mais alta a neblina em Vênus pode ficar. Na verdade, tanto na Terra quanto em Vênus, a cerca de 20 quilômetros, às vezes é possível ver gotículas de ácido sulfúrico. Na Terra, eles vêm de erupções vulcânicas. Nos faz pensar se em Vênus, onde, diferentemente da Terra, as gotículas formam nuvens muito espessas, sua origem também é vulcânica. ”
O fenômeno da neblina pode ser devido à condensação da água nos cristais de gelo no lado noturno, mas é muito cedo para descartar outras explicações. "Agora precisamos reunir e estudar mais dados para entender esse fenômeno na alta atmosfera - uma área que, antes do SpicaV, ainda era praticamente inexplorada", concluiu.
Bertaux também expressou sua satisfação pela detecção atmosférica de 'água pesada' - uma molécula semelhante à água, mas com maior massa - graças ao espectrômetro SOIR. "A detecção de água pesada na atmosfera de um planeta, e sua porcentagem em relação à água normal, é muito importante para entender quanta água estava presente no planeta no passado e quanto escapou", acrescentou Bertaux.
“A quantidade de vapor de água presente hoje na atmosfera de Vênus seria suficiente para cobrir o planeta com uma camada líquida profunda de 3 centímetros. Se descobrirmos que a água pesada - um traço da água original - está massivamente presente nas camadas atmosféricas superiores, onde pode escapar mais facilmente, do que a quantidade de água no passado pode ter correspondido a uma camada de até algumas centenas metros de profundidade ”, concluiu Bertaux.
O estudo do processo de escape atmosférico em Vênus é, na verdade, um dos principais objetivos de outro instrumento Venus Express - o ASPERA (Analisador de Plasma Espacial e Átomos Energéticos). O instrumento já detectou a fuga maciça de oxigênio e acompanhou trajetórias de outros íons planetários, como o hélio de carga única.
"Essa detecção precoce confirma a forte interação entre o ambiente solar e a atmosfera de Vênus - um planeta sem um campo magnético planetário para protegê-lo dos ventos solares que chegam", disse Stanislav Barabash, pesquisador principal da ASPERA, do Instituto Sueco de Física Espacial em Kiruna, Suécia. "O estudo dessa interação fornecerá pistas importantes sobre o complexo conjunto de mecanismos pelos quais os gases atmosféricos se perdem no espaço e a influência que isso pode ter tido no clima de Vênus ao longo de escalas de tempo geológicas", concluiu.
O status da nave espacial
Em 4 de julho de 2006, o Venus Express passou em um exame importante. Um conselho da ESA declarou a conclusão da fase de comissionamento em órbita da espaçonave e declarou que a espaçonave atendeu aos requisitos para entrar oficialmente na fase operacional de sua missão científica.
A fase de comissionamento de Vênus, iniciada em 7 de maio, quando o Venus Express atingiu sua órbita final de 24 horas em todo o planeta e concluída em 4 de junho deste ano, é uma série de operações destinadas a validar o desempenho da espaçonave e seus sistemas na Vênus ambiente, dos instrumentos científicos e de todos os sistemas e operações terrestres.
A sonda e os instrumentos estão mostrando um bom desempenho geral. No entanto, um dos instrumentos a bordo - o Espectrômetro Planetário de Fourier (PFS) - mostrou um mau funcionamento, que ainda não havia sido consertado na série de tentativas realizadas até agora no espaço. O scanner PFS - o espelho necessário para o instrumento apontar - está atualmente bloqueado em uma posição fechada, impedindo que o espectrômetro do instrumento 'veja' seus alvos.
O conselho de revisão de comissionamento endossou uma série de atividades e outros testes em órbita a serem realizados nos próximos meses, bem como uma série de investigações independentes para examinar a origem do problema. Enquanto isso, outros instrumentos abrangerão alguns dos objetivos do PFS.
O PFS foi projetado para medir a composição química e a temperatura da atmosfera de Vênus. Também é capaz de medir a temperatura da superfície e, portanto, procurar sinais de atividade vulcânica.
Fonte original: Comunicado de imprensa da ESA
