A Vénusz mellett elrepülve egy műhold alacsony frekvenciájú rádiójeleket észlelt

A Vénusz bolygó közelében történt repülése során 2020 júliusában a NASA Parker Solar Probe űrszonda valami furcsát észlelt. Miközben csak 83...

A Vénusz bolygó közelében történt repülése során 2020 júliusában a NASA Parker Solar Probe űrszonda valami furcsát észlelt.

Miközben csak 833 kilométerre volt a Vénusz felszínétől, a szonda műszerei alacsony frekvenciájú rádiójeleket rögzítettek - egy árulkodó jelet, amely szerint a Parker átsiklott az ionoszférán, a bolygó felső légkörének egyik rétegén.

Ez volt az első alkalom, amikor egy eszköz közel három évtized után képes volt rögzíteni a Vénusz felső légkörének közvetlen mérési eredményeit, és a rögzített adatok új betekintést adnak abba, hogyan változik a Vénusz a Nap ciklikus változásaira reagálva.

"Annyira izgatott voltam, hogy új adatokat kaptunk a Vénuszról," - mondta Glyn Collinson csillagász, a NASA Goddard Űrközpontjának munkatársa. (1)

A Vénusz lenyűgöző világ számunkra itt a Földön. Méretében és összetételében nagyon hasonlít saját bolygónkra, de egy mérgező, perzselően forró pokoli világ, amely valószínűleg teljesen alkalmatlan az élet számára, ahogyan mi ismerjük.

Az, hogy a két bolygón hogyan fejlődhettek ki ilyen radikálisan különböző feltételek, rendkívüli módon érdekli a bolygótudósokat és asztrobiológusokat, akik a Tejútrendszerben más lakható világokat keresnek.

Eddig viszonylag kevés volt a Vénusz felfedezésére irányuló küldetés, mert nincs sok értelme leszálló egységeket küldeni, mivel nem élik túl a bolygó 462 Celsius fokos felszínén meglévő brutális körülményket.

A keringő szondák küldését szintén problematikusnak tartják, a szén-dioxid és a kénsav alkotta esőfelhők hihetetlenül vastag légköre miatt, amelyek megnehezítik a felszínen zajló események megfigyelését.

Ezen okokból kifolyólag a Vénusz egy ideje nem volt népszerű célpont a küldetéseket tekintve (a japán Akatsuki keringő műhold az utóbbi kivétel), és a legutóbbi adataink nagy része darabonként érkezett, más elsődleges célokat szolgáló eszközök, például a Parker Solar Probe szonda révén.

Mivel a Parker feladata a Nap részletes tanulmányozása, a Vénuszt gravitációs segítő manőverekhez használja - a bolygó körül elhaladva változtatja a sebességét és a pályáját. Ezen gravitációs manőverek egyike során rögzítették a szonda műszerei a rádiójeleket.

Collinson, aki más bolygómissziókban is dolgozott, furcsán ismerős jellemzőket vett észre, melyeket nem igazán tudott elhelyezni a jel alakjában.

"Aztán másnap felébredtem," - mondta. "És arra gondoltam: 'Ó, istenem, tudom, mi ez!'"

Ugyanaz a jel volt, amelyet a Galileo szonda rögzített, amikor átsiklott a Jupiter holdjainak ionoszféráin - egy légköri rétegen, amelyet a Földön és a Marson is láthatunk, ahol a napsugárzás ionizálja az atomokat, és olyan töltött plazmát eredményez, amely alacsony frekvenciás rádióemissziót okoz.

Amint a kutatók rájöttek, hogy mi ez a jel, képesek voltak arra, hogy kiszámítsák a Vénusz ionoszférájának sűrűségét, és összehasonlítsák a legutóbbi közvetlen mérésekkel, egészen 1992-ig visszamenően. Lenyűgöző módon az ionoszféra nagyságrenddel volt vékonyabb az új mérésekben, mint 1992-ben.

A csapat úgy véli, hogy ennek köze van a napciklusokhoz. 11 évente a Nap pólusai helyet cserélnek; dél északra és észak délre kerül. Nem világos, mi okozza ezeket a ciklusokat, de tudjuk, hogy a pólusok akkor váltanak, amikor a mágneses mező a leggyengébb.

Mivel a Nap mágneses tere szabályozza a tevékenységét - például a napfoltok, a napkitörések és a koronakidobódások - a ciklus ezen szakaszában minimális az aktivitás, amit szoláris minimumnak hívnak.

Miután a pólusok átfordulnak, a mágneses tér megerősödik, és a Nap aktivitása a szoláris maximum értékére emelkedik, mielőtt a következő pólusváltás után ismét alábbhagyna.

A Földről végzett Vénusz mérések azt sugallják, hogy a Vénusz ionoszférája a napciklusokkal szinkronban változik, a szoláris maximumnál vastagabbá, a szoláris minimumnál pedig vékonyabbá válik. De közvetlen mérések nélkül nehéz volt ezt megerősíteni.

Az 1992-es mérést a szoláris maximumhoz közeli időben végezték, a 2020-as mérést pedig a szoláris minimumhoz közel. Mindkettő összhangban állt a földi mérésekkel.

"Ha több küldetés is igazolja ugyanazt az eredményt egymás után, az nagy önbizalmat ad abban, hogy a vékonyodás valódi," - mondta Robin Ramstad csillagász a Coloradói Egyetemen.

Nem világos, hogy a napciklus miért gyakorolja ezt a hatást a Vénusz ionoszférájára, de két vezető elmélet létezik.

Az első az, hogy az ionoszféra felső határa alacsonyabb magasságig képes összenyomódni a szoláris minimum során, ami megakadályozza, hogy a nappali oldalon ionizált atomok az éjszakai oldalra áramoljanak, ami vékonyabb éjszakai oldali ionoszférát eredményez. A második az, hogy az ionoszféra a szoláris minimum alatt gyorsabban szivárog az űrbe.

Ezen mechanizmusok egyikét sem zárhatták ki a Parker adatai, de a csapat reméli, hogy a jövőbeni küldetések és megfigyelések tisztázhatják, mi folyik a bolygón. Ez viszont segíthet abban, hogy jobban megértsük, miért olyan más a Vénusz a Földhöz képest. (2)

(1) - https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021
(2) - https://www.sciencealert.com/natural-radio