Desde que a Parker Solar Probe capturou suas primeiras imagens de luz visível da superfície de Vênus da órbita em julho de 2020, um sobrevoo subsequente permitiu que a espaçonave reunisse mais imagens, criando um vídeo de todo o lado noturno de Vênus. Uma análise completa das imagens e do vídeo, publicada em 9 de fevereiro de 2022, na revista Geophysical Research Letters, está contribuindo para a compreensão dos cientistas sobre o planeta considerado gêmeo da Terra.
A Parker Solar Probe da NASA tirou suas primeiras imagens de luz visível da superfície de Vênus do espaço.
Envolta em nuvens espessas, a superfície de Vênus é geralmente encoberta. Mas em dois sobrevoos recentes do planeta, Parker usou seu Wide-Field Imager, ou WISPR, para visualizar todo o lado noturno em comprimentos de onda do espectro visível – o tipo de luz que o olho humano pode ver – e se estendendo até o infravermelho próximo. .
As imagens, combinadas em um vídeo, revelam um leve brilho da superfície que mostra características distintas como regiões continentais, planícies e planaltos. Um halo luminescente de oxigênio na atmosfera também pode ser visto ao redor do planeta.
“Estamos entusiasmados com os insights científicos que a Parker Solar Probe forneceu até agora”, disse Nicola Fox, diretor da divisão de Heliofísica na sede da NASA. “Parker continua superando nossas expectativas, e estamos animados que essas novas observações feitas durante nossa manobra de assistência à gravidade possam ajudar a avançar na pesquisa de Vênus de maneiras inesperadas”.
Essas imagens do planeta, muitas vezes chamado de gêmeo da Terra, podem ajudar os cientistas a aprender mais sobre a geologia da superfície de Vênus, quais minerais podem estar presentes lá e a evolução do planeta. Dadas as semelhanças entre os planetas, essas informações podem ajudar os cientistas na busca para entender por que Vênus se tornou inóspito e a Terra se tornou um oásis.
“Vênus é a terceira coisa mais brilhante no céu, mas até recentemente não tínhamos muitas informações sobre como era a superfície porque nossa visão dela é bloqueada por uma atmosfera espessa”, disse Brian Wood, principal autor do novo estudo e físico do Laboratório de Pesquisa Naval em Washington, DC. “Agora, finalmente estamos vendo a superfície em comprimentos de onda visíveis pela primeira vez do espaço.”
Capacidades inesperadas
As primeiras imagens WISPR de Vênus foram tiradas em julho de 2020, quando Parker embarcou em seu terceiro sobrevoo, que a espaçonave usa para dobrar sua órbita mais perto do Sol. O WISPR foi projetado para ver características tênues na atmosfera solar e no vento, e alguns cientistas pensaram que poderiam usar o WISPR para visualizar os topos das nuvens cobrindo Vênus enquanto Parker passava pelo planeta.
“O objetivo era medir a velocidade das nuvens”, disse o cientista do projeto WISPR Angelos Vourlidas, coautor do novo artigo e pesquisador do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins.
Mas, em vez de apenas ver as nuvens, o WISPR também viu a superfície do planeta. As imagens foram tão impressionantes que os cientistas ligaram as câmeras novamente durante a quarta passagem em fevereiro de 2021. Durante o sobrevoo de 2021, a órbita da espaçonave se alinhou perfeitamente para que o WISPR fotografasse o lado noturno de Vênus na íntegra.
“As imagens e o vídeo me surpreenderam”, disse Wood.
Crédito: NASA/APL/NRL
Brilhando como um Ferro da Forja
As nuvens obstruem a maior parte da luz visível que vem da superfície de Vênus, mas os comprimentos de onda visíveis mais longos, que fazem fronteira com os comprimentos de onda do infravermelho próximo, passam. No lado do dia, essa luz vermelha se perde em meio ao brilho do sol refletido no topo das nuvens de Vênus, mas na escuridão da noite, as câmeras WISPR foram capazes de captar esse brilho fraco causado pelo incrível calor que emana da superfície.
“A superfície de Vênus, mesmo no lado noturno, é de cerca de 860 graus”, disse Wood. “Está tão quente que a superfície rochosa de Vênus está visivelmente brilhante, como um pedaço de ferro retirado de uma forja.”
Ao passar por Vênus, o WISPR captou uma faixa de comprimentos de onda de 470 nanômetros a 800 nanômetros. Parte dessa luz é do infravermelho próximo – comprimentos de onda que não podemos ver, mas sentimos como calor – e parte está na faixa visível, entre 380 nanômetros e cerca de 750 nanômetros.
Vênus em uma nova luz
Em 1975, a sonda Venera 9 enviou os primeiros vislumbres tentadores da superfície depois de pousar em Vênus. Desde então, a superfície de Vênus foi revelada com instrumentos de radar e infravermelho, que podem espiar através das nuvens espessas usando comprimentos de onda de luz invisíveis ao olho humano. A missão Magellan da NASA criou os primeiros mapas na década de 1990 usando radar e a nave espacial Akatsuki da JAXA coletou imagens infravermelhas depois de atingir a órbita ao redor de Vênus em 2016. Lago.
As imagens do WISPR mostram características na superfície venusiana, como a região continental de Afrodite Terra, o planalto Tellus Regio e as planícies de Aino Planitia. Como as regiões de maior altitude são cerca de 85 graus Fahrenheit mais frias do que as áreas mais baixas, elas aparecem como manchas escuras em meio às planícies mais brilhantes. Esses recursos também podem ser vistos em imagens de radar anteriores, como as obtidas pelo Magellan.
Créditos: NASA/APL/NRL (esquerda)
Créditos: Magellan Team/JPL/USGS (direita)
Além de observar as características da superfície, as novas imagens do WISPR ajudarão os cientistas a entender melhor a geologia e a composição mineral de Vênus. Quando aquecidos, os materiais brilham em comprimentos de onda únicos. Ao combinar as novas imagens com as anteriores, os cientistas agora têm uma gama mais ampla de comprimentos de onda para estudar, o que pode ajudar a identificar quais minerais estão na superfície do planeta. Tais técnicas foram usadas anteriormente para estudar a superfície da Lua. Missões futuras continuarão a expandir essa faixa de comprimentos de onda, o que contribuirá para nossa compreensão dos planetas habitáveis.
Essas informações também podem ajudar os cientistas a entender a evolução do planeta. Enquanto Vênus, Terra e Marte se formaram na mesma época, eles são muito diferentes hoje. A atmosfera de Marte é uma fração da da Terra, enquanto Vênus tem uma atmosfera muito mais espessa. Os cientistas suspeitam que o vulcanismo desempenhou um papel na criação da densa atmosfera venusiana, mas são necessários mais dados para saber como. As novas imagens do WISPR podem fornecer pistas sobre como os vulcões podem ter afetado a atmosfera do planeta.
Além do brilho da superfície, as novas imagens mostram um anel brilhante ao redor da borda do planeta causado por átomos de oxigênio emitindo luz na atmosfera. Chamado airglow, esse tipo de luz também está presente na atmosfera da Terra, onde é visível do espaço e às vezes do solo à noite.
Ciência de sobrevoo
Embora o objetivo principal da Parker Solar Probe seja a ciência solar, os sobrevôos venusianos estão fornecendo oportunidades interessantes para dados de bônus que não eram esperados no lançamento da missão.
O WISPR também fotografou o anel de poeira orbital de Vênus – uma trilha em forma de rosquinha de partículas microscópicas espalhadas na esteira da órbita de Vênus ao redor do Sol – e o instrumento FIELDS fez medições diretas de ondas de rádio na atmosfera venusiana, ajudando os cientistas a entender como o a atmosfera superior muda durante o ciclo de atividade de 11 anos do Sol.
Em dezembro de 2021, pesquisadores publicaram novas descobertas sobre a redescoberta da cauda de plasma semelhante a um cometa fluindo atrás de Vênus, chamada de “raio de cauda”. Os novos resultados mostraram essa cauda de partículas que se estende por quase 5.000 milhas da atmosfera venusiana. Essa cauda pode ser como a água de Vênus escapou do planeta, contribuindo para seu atual ambiente seco e inóspito.
Embora a geometria dos próximos dois sobrevoos provavelmente não permita que Parker visualize o lado noturno, os cientistas continuarão a usar os outros instrumentos de Parker para estudar o ambiente espacial de Vênus. Em novembro de 2024, a espaçonave terá uma chance final de visualizar a superfície em seu sétimo e último sobrevoo.
O Futuro da Pesquisa de Vênus
A Parker Solar Probe, que é construída e operada pelo Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins em Laurel, Maryland, não é a primeira missão a coletar dados bônus sobre sobrevoos, mas seus sucessos recentes inspiraram outras missões a ligar seus instrumentos à medida que passam. Vênus. Além de Parker, a missão BepiColombo da ESA (Agência Espacial Européia) e a missão Solar Orbiter da ESA e da NASA decidiram coletar dados durante seus sobrevoos nos próximos anos.
Mais naves espaciais estão indo para Vênus no final desta década com as missões DAVINCI e VERITAS da NASA e a missão EnVision da ESA. Essas missões ajudarão a obter imagens e amostras da atmosfera de Vênus, bem como remapear a superfície em maior resolução com comprimentos de onda infravermelhos. Essas informações ajudarão os cientistas a determinar a composição mineral da superfície e entender melhor a história geológica do planeta.
“Ao estudar a superfície e a atmosfera de Vênus, esperamos que as próximas missões ajudem os cientistas a entender a evolução de Vênus e o que foi responsável por tornar Vênus inóspito hoje”, disse Lori Glaze, diretora da Divisão de Ciência Planetária na sede da NASA. “Enquanto DAVINCI e VERITAS usarão principalmente imagens de infravermelho próximo, os resultados de Parker mostraram o valor da imagem em uma ampla gama de comprimentos de onda”.
Publicado em 10/02/2022 19h49
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