Parker Solar Probe to jeden z najbardziej przełomowych kosmicznych statków badawczych. Podstawowym celem tej sondy jest wykonanie bezpośrednich pomiarów wewnątrz korony Słońca. Jednak w trakcie swojej podróży Parker przesyła na Ziemię dane dotyczące innych obiektów. Właśnie ukazało się opracowanie danych zebranych przez instrument o nazwie Wide Field Imager Solar Probe (WISPR), czyli kamerę szerokiego pola.

Naukowcy dwukrotnie wycelowali WISPR w Wenus. Udało im się coś, czego nie dokonał jeszcze żaden ziemski przyrząd. Zrobili z kosmosu zdjęcia powierzchni Wenus w świetle widzialnym. Dlaczego jest to takie przełomowe?

Parker Solar Probe udało się sfotografować powierzchnię Wenus

Przede wszystkim dlatego, że Wenus – nasza piekielna siostra bliźniaczka – jest zwykle szczelnie otulona gęstymi chmurami. To sprawia, że możliwe są jedynie obserwacje radarowe lub prowadzone w podczerwieni. Ale podczas dwóch ostatnich przelotów sonda Parker Solar Probe użyła swojej kamery, aby uchwycić całą nocną stronę Wenus w widmie widzialnym.

Zdjęcia z WISPR pokazują, jak zróżnicowana jest powierzchni Wenus. Sonda zarejestrowała takie regiony, jak kontynentalny Aphrodite Terra, płaskowyż Tellus Regio i równiny Aino Planitia. Ze względu na to, że obszary położone na wyższych wysokościach są o około 30 stopni Celsjusza chłodniejsze niż obszary nizinne, pojawiają się na zdjęciach jako ciemne plamy wśród jaśniejszych nizin.

– Wenus jest trzecim najjaśniejszym obiektem widzianym na nocnym niebie. Jednak do niedawna nie mieliśmy zbyt wielu informacji na jej temat. Nie wiedzieliśmy przede wszystkim, jak wygląda powierzchnia planety. Nasze możliwości obserwacyjne są blokowane przez gęstą atmosferę. Teraz po raz pierwszy widzimy powierzchnię w zakresie widzialnym z kosmosu – podkreśla dr Brian Wood.

WISPR wykonał pierwsze zdjęcia Wenus w lipcu 2020 r. Wtedy sonda rozpoczęła trzeci przelot w pobliżu planety, służący jako tzw. asysta grawitacyjna pozwalająca skierować statek w pobliże Słońca. Kamera ma przede wszystkim rejestrować dane w atmosferze słonecznej i w wietrze słonecznym. Jednak naukowcy uznali, że mogą wykorzystać WISPR do zobrazowania wierzchołków chmur zasłaniających Wenus.

– Celem było zmierzenie prędkości chmur – powiedział Angelos Vourlidas z Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, naukowiec projektu WISPR. Jednak zamiast po prostu dostrzec chmury, WISPR obejrzał również powierzchnię planety.

Powierzchnia Wenus jest tak gorąca, że świeci niczym rozgrzane żelazo

Obrazy były tak niesamowite, że naukowcy ponownie włączyli kamery podczas czwartego przejścia sondy obok Wenus w lutym 2021 roku. W trakcie tego przelotu orbita sondy idealnie ustawiła się w linii umożliwiającej WISPR na zebranie danych po nocnej stronie Wenus. – Zdjęcia i wideo po prostu mnie oszołomiły – mówi Wood.

Chmury zasłaniają większość światła widzialnego pochodzącego z powierzchni Wenus. Jednak najdłuższe widzialne długości fal, które graniczą z bliską podczerwienią, przedostają się przez chmury. W ciągu dnia czerwone światło gubi się wśród jasnego słońca odbitego od wierzchołków chmur Wenus. Za to w ciemności nocy kamery WISPR były w stanie wychwycić tę słabą poświatę spowodowaną niesamowitym ciepłem emanującym z powierzchni planety.

– Temperatura powierzchni Wenus, nawet po nocnej stronie, wynosi około 460 stopni Celsjusza. Panuje tam tak piekielna temperatura, że skalista powierzchnia Wenus wyraźnie świeci, jak kawałek żelaza wyciągnięty z kuźni – wyjaśnia Wood.

Czy na Wenus mogło powstać życie?

Gęste chmury, szalenie wysoka temperatura i kwaśne deszcze – wszystko to sprawia, że każde zdjęcie z Wenus jest sensacją. W 1975 roku radziecki lądownik Wenera 9 wysłał pierwsze dane po wylądowaniu na Wenus. Od tego czasu powierzchnia Wenus była badana za pomocą instrumentów radarowych i podczerwonych, które mogą “przebijać się” przez grube chmury.

Misja NASA Magellan stworzyła pierwsze mapy Wenus w 1990 roku dzięki danym radarowym. Z kolei sonda Akutsuki – należąca do japońskiej agencji kosmicznej (JAXA) – zebrała obrazy w podczerwieni w 2016 roku. Nowe zdjęcia wykonane przez Parker Solar Probe uzupełniają te odkrycia, rozszerzając obserwacje do światła czerwonego na krawędzi spektrum światła widzialnego.

Obrazy zebrane przez Parkera będą poddawane dalszej analizie. – Świętym Graalem nauki byłoby dostrzeżenie na zdjęciach powierzchni Wenus minerałów, które mogły uformować się wyłącznie w środowisku wodnym, w oceanie. Udowodniłoby to, że na pewnym etapie ewolucji planety było tam środowisko sprzyjające rozwojowi życia – mówi dr Janusz Pętkowski, astrobiolog z MIT, jeden z głównych badaczy tzw. grupy wenusjańskiej stworzonej przez Sarę Seager.

Źródła: Geophysical Research Letters, NASA