ESAのビーナスエクスプレス宇宙船は、先週、軌道上での試運転フェーズを完了し、エージェンシーは、科学ミッションの運用フェーズに入る準備ができていると宣言しました。機器をターゲットにするために使用されるミラーは、「閉じる」位置でロックされ、機器がデータを収集できないようにします。
2006年4月20日、ESAのVenus Expressは、金星の最初の9日間の長い軌道の後、5月7日の最後の24時間の長い軌道に達するまで、惑星に近づき始めました。この間、そして今日に至るまで、宇宙船は執拗に機能してきました。入ってくる新しいデータは、これまでにない惑星の特徴を最初に垣間見せています。
金星の南極にある二重目渦の最初の鮮明な画像を撮る–最初の軌道の間に金星急行によって撮影された–が惑星探査の歴史の最初であり、科学者にとって非常にうれしい驚きだったとしたら、誰もできなかったでしょう。渦が予想されるよりもさらに複雑な構造を持っていることを期待します。
宇宙船に搭載された紫外/可視/近赤外分光計(VIRTIS)によって撮影された赤外線画像は、渦の最初の明確な視界を提供するだけでなく、ビーナスエクスプレスが南極の今年の5月末。
VIRTISは、さまざまな波長で動作できる機器です。各赤外線波長は、「断面」のような異なる高度での金星の大気のビューを提供します。フランスのパリ観測所のVIRTIS共同主任調査官のピエール・ドロサールは、次のように述べています。 「それは、単一の構造ではなく、さまざまな構造を見ているようなものです。そして、収集と分析を開始したばかりの新しいデータは、さらに強力な違いを明らかにしています。」
渦の形態が「垂直」線に沿って非常に大きく変化する理由はまだ説明されていません。 「これが、私たちが南極渦を観察するキャンペーンを組織している理由です。この予期しないパズルを完全に解決するために全力で取り組んでいます」とVIRTIS共同主任調査官のジュゼッペピッチョーニは述べました。 「まず、構造がどのように構成されているかを理解したいと思います。実際、VIRTISを使用して、渦の真の3Dビューを構築しています。次に、それを形作る原動力は何かをよりよく理解できるようになりたいと思っています。」
雲と風を追跡する
金星急行が惑星上空を飛行している間に、厚い大気からの他の多くの詳細も現れ始めました。金星監視カメラ(VMC)とVIRTIS機器の両方がクラウドシステムの監視とその複雑なダイナミクスの追跡を開始し、SpicaV / SOIR分光計が大気化学と温度に関する情報の取得を開始しました。
VMCカメラからの紫外線画像は、雲のデッキの複雑な形態を示しています。これは、非常に薄い、低コントラストの縞模様が特徴です。おそらく温度と圧力の局所的な変動、または金星で作用している一種の潮汐力による、雲の周期的な「波」パターンのセットも見られます。
科学者によって分析されている最初のデータセットからの最も重要な確認の1つは、雲の上部にあるいわゆる「UV吸収剤」の紫外線マーキングの検出であり、VMCモザイク画像で暗い特徴としても表示されます。それらは惑星によって受け取られる太陽エネルギーのほぼ半分を吸収するのでそれらはそう呼ばれます。この吸収を引き起こす不思議な物質は、依然として科学者にとって真のパズルです。
「これらの紫外線マーキングの起源とそれらの吸収力を非常に高くするものを理解することは、ヴィーナスエクスプレスの主要な目的の1つです」と、リンカウにあるマックスプランク太陽系研究所のVMC主任研究員であるWojciech J. Markiewicz氏は述べています。 、ドイツ。 「これで、実際にそれらを見ることができることが確認できたので、それらのソースが何かを理解するための作業を開始できます。それらは驚くべき吸収力を持っているので、惑星全体の放射と熱のバランスを理解することは非常に重要です。
雲の動きを追跡し、風速を特徴付けることは、ヴィーナスエクスプレスの科学者がすでに始めている演習です。 VIRTISによる低緯度(南緯20度から90度の間)の中高層から中層の大気層の壮大な夜景は、雲が風に強く押されていることを示しています。
「これで、風場と循環の最初の定性的評価を行うことができます。これは、北極上空のガリレオミッションの以前の測定と快適に一致しています」とGiuseppe Piccioni氏は続けました。 「おそらく、近い将来、最初の正確な数値を提供できるように、さまざまな大気深度からより多くのデータを収集しています。」
「一酸化炭素など、大気の微量化学成分に関する最初の情報も収集しています」とPierre Drossart氏は付け加えました。 「VIRTISを使用すると、南半球の大気の中で他のどのミッションよりも深く見ることができ、下層大気層の未知の化学に関するデータの収集を開始して、地球規模の画像を構築しました。さまざまな緯度と深さにわたる微量化合物の変動を研究することも、大気全球運動の非常に有用なトレーサーです。」
大気の「トップ」で驚き
ヴィーナスエクスプレスでより高い大気層を見ると、科学者たちは再び驚きました。実際には、金星雲の甲板の厚さは約20キロメートルで、惑星全体で高度約65キロメートルまで広がっています。 SpicaV分光計のおかげで金星でこれまでに行われた最初の「星食」測定は、夜側では雲のデッキが完全に不透明な霞の形で高度90キロまで実際に伸び、その後より透明な状態で続いていることを明らかにしました105キロまでヘイズ。
恒星の掩蔽は、先の尖った星の「日没」を大気自体を通して見ることにより、惑星の大気の構成を決定することを可能にする技術です。 「地球上では、すでに高度20キロメートルを超えると大気は完全に晴れています」と、フランス、CNRSのService d’AÃronomieのSpicaV / SOIRの主任調査官、Jean-Loup Bertaux氏は述べています。
「金星のヘイズが予想外に高くなるのを見て、私たちは本当に驚きました。実際には、金星だけでなく地球でも、20 kmほどのところに硫酸の液滴が見られることがあります。地球上では、それらは火山噴火から来ています。地球とは異なり、液滴が非常に厚い雲を形成している金星では、その起源も火山であるのではないかと考えています。」
かすみ現象は、夜側の氷の結晶の結露が原因である可能性がありますが、他の説明を除外するには早すぎます。 「今、高気圧でこの現象を理解するために、より多くのデータを収集して研究する必要があります。これは、SpicaVの前はまだ実質的に未踏だった領域です」と彼は結論付けました。
ベルトーはまた、SOIR分光計のおかげで、「重水」(水に似ているが質量が大きい分子)の大気検出に対する満足度を表明しました。 「惑星の大気中の重水の検出、および通常の水に対するその割合は、過去に惑星にどれだけの水が存在し、どれだけ流出したかを理解するために非常に重要です」とBertauxは付け加えました。
「金星の大気中に今日存在する水蒸気の量は、3センチメートルの深い液体層で惑星を覆うのに十分でしょう。元の水の痕跡である重水が上部の大気層に大量に存在していることがわかった場合、過去の水の量は数百までの層に十分対応できた可能性があるメートルは深さです」とBertauxは結論付けました。
金星での大気脱出プロセスの研究は、実際には別の金星急行装置であるASPERA(宇宙プラズマとエネルギー原子の分析装置)の主要な目的の1つです。この装置はすでに、酸素の大量の脱出を検出し、一価のヘリウムなどの他の遊星イオンの軌道を追跡しています。
「この早期発見により、太陽環境と金星の大気の間の強い相互作用が確認されました。惑星の磁場がなく、太陽風から保護されています。スウェーデンのキルナで。 「この相互作用の研究は、大気中のガスが宇宙空間で失われるメカニズムの複雑なセット、およびこれが地質学的な時間スケールで金星の気候に与えたかもしれない影響に重要な手がかりを提供するでしょう」と彼は結論付けた。
宇宙船の状況
2006年7月4日、ヴィーナスエクスプレスは重要な試験に合格しました。 ESA委員会は、宇宙船の軌道上試運転フェーズの終了を宣言し、宇宙船が正式にその科学的ミッションの運用フェーズに入る要件を満たしていることを宣言しました。
金星の試運転段階は、5月7日に金星エクスプレスが惑星の周りの最後の24時間軌道に達したときに始まり、今年6月4日に終了し、金星の宇宙船とそのシステムの性能を検証することを目的とした一連の運用です。環境、科学機器、およびすべての地上システムと運用。
宇宙船と楽器は全体的に良い性能を示しています。しかし、搭載されている機器の1つであるプラネタリーフーリエスペクトロメーター(PFS)は、これまでに宇宙で行われた一連の試みではまだ修正できない誤動作を示しました。 PFSスキャナー(ポインティングのために機器が必要とするミラー)は現在、近い位置でブロックされているため、機器スペクトロメーターがターゲットを「見る」ことができません。
試運転審査委員会は、一連の活動と次の月に実施される軌道上テスト、および問題の原因を調査するための一連の独立した調査を承認しました。それまでの間、PFSの目的のいくつかは他の手段でカバーされます。
PFSは、金星の大気の化学組成と温度を測定するように設計されています。また、表面温度を測定できるため、火山活動の兆候を探すことができます。
元のソース:ESAニュースリリース