mai 18, 2022

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Vénus montre son côté chaud et nuageux

Vénus montre son côté chaud et nuageux

Vénus est si chaude que sa surface est clairement éclairée la nuit à travers ses épais nuages.

Ceci est révélé par des images prises par la sonde solaire Parker de la NASA.

La planète a une température moyenne d’environ 860 degrés Fahrenheit et d’épais nuages ​​d’acide sulfurique obscurcissent la vue. Jusqu’à présent, les seules images de la surface de Vénus ont été prises par quatre engins spatiaux soviétiques qui s’y sont posés avec succès dans les années 1970 et 1980, travaillant un temps avant de succomber à la périphérie infernale.

Lors d’un survol de Vénus, le vaisseau spatial Parker a pointé ses caméras vers le côté nuit de Vénus. Il était capable de voir les longueurs d’onde visibles de la lumière, y compris les couleurs rougeâtres proches de l’infrarouge qui pouvaient traverser les nuages.

« C’est une nouvelle façon de regarder Vénus que nous n’avons jamais essayée auparavant – en fait, nous ne savions pas si c’était possible », a déclaré Laurie Glaese, directrice de la division planétaire de la NASA.

Dans les images de Parker, les régions plus chaudes comme les plaines volcaniques inférieures semblaient plus lumineuses tandis que celles à des altitudes plus élevées comme la Terra d’Aphrodite, l’une des trois régions de la taille d’un continent sur Vénus, étaient d’environ 85 degrés plus froides et plus sombres.

Brian Wood, physicien au Naval Research Laboratory à Washington, D.C., et auteur principal de Une étude publiée ce mois-ci dans Geophysical Research Letters qui décrit les résultats. « Il commence à briller un peu à des longueurs d’onde très rouges. Et voici ce que nous voyons : la surface de Vénus brille à des longueurs d’onde très rouges, car il fait si chaud. »

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Les images montraient également un halo d’oxygène lumineux dans l’atmosphère.

« Nous avons pu prendre ces images vraiment belles et étonnantes », a déclaré Nicola Fox, directeur de la division de physique solaire de la NASA.

Pour le Dr Wood et d’autres scientifiques travaillant sur la mission, la recherche était un cours accéléré en sciences planétaires. « Je n’ai jamais étudié les planètes », a déclaré le Dr Wood. « Nous sommes tous des physiciens solaires. Nous sommes des experts du soleil, pas des planètes. »

Comme son nom l’indique, la mission de la Parker Solar Probe est de scanner le soleil, endurant des températures torrides alors qu’elle plonge dans l’atmosphère extérieure du soleil. De par sa conception, la trajectoire du vaisseau spatial Parker effectue plusieurs vols rapprochés vers Vénus, utilisant la gravité de la planète comme frein pour lui permettre de se rapprocher de plus en plus du Soleil.

L’instrument à caméra unique, connu sous le nom d’imageur à champ large pour Parker Solar Probe, ou WISPR, n’est pas conçu pour regarder directement le soleil, qui est très lumineux, en particulier à courte distance. Au lieu de cela, WISPR est symétrique sur le côté, sur lequel des particules chargées connues sous le nom de vent solaire projettent le soleil à une vitesse d’un million de miles par heure.

Avant de lancer la sonde solaire Parker en 2018, le Dr Glaze et le Dr Fox, qui était alors le scientifique du projet pour la mission, ont discuté de la possibilité de faire fonctionner les instruments pendant les survols de Vénus. Mais ce n’est qu’après le lancement que des plans confirmés ont été établis et que la sonde spatiale Parker fonctionnait correctement.

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« Cela était uniquement dû à des problèmes de sécurité », a déclaré le Dr Fox. « Jusqu’à ce que vous soyez en orbite, vous ne savez pas vraiment comment piloter votre vaisseau spatial. »

Conçu pour capturer les faibles particules de vent solaire, WISPR s’est avéré apte à faire ressortir la faible lueur du côté nocturne de Vénus.

Il a fallu un peu d’essais et d’erreurs pour le savoir. En juillet 2020, lors du premier vol où la caméra a été allumée, les scientifiques ont découvert que si une partie du côté jour de Vénus se trouvait dans le champ de vision, l’image s’est avérée très surexposée.

« Nous ne savions pas vraiment ce que nous faisions », a déclaré le Dr Wood. « Nous avons rapidement compris que cela se traduisait par une image totalement inutilisable. »

Mais il n’y avait que deux photos du côté nuit. « Ce sont les images qui nous ont révélé: » Wow, eh bien, maintenant nous voyons quelque chose «  », a déclaré le Dr Wood.

Les scientifiques étaient mieux préparés lorsque leur vaisseau spatial a repris son envol en février de l’année dernière et a pris suffisamment de photos pour le filmer.

D’autres engins spatiaux en orbite, dont l’Akatsuki du Japon et le Venus Express de l’Agence spatiale européenne, ont détecté des schémas similaires à des longueurs d’onde infrarouges plus longues, qui sont invisibles à l’œil humain. (La question de savoir si un astronaute en orbite au-dessus du côté nuit de Vénus verrait la lueur détectée par Parker n’est pas claire, a déclaré le Dr Wood, car l’œil humain peut à peine détecter ces longueurs d’onde.)

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Étant donné que différents matériaux brillent à différentes intensités et à différentes longueurs d’onde, il peut être possible de combiner les données de Parker avec les observations infrarouges d’autres engins spatiaux pour aider à identifier certains des minéraux à la surface.

« C’est là où nous aimerions aller avec ces données, mais nous n’en sommes pas encore là », a déclaré le Dr Wood.

Les données aideront également les futures missions Vénus comme DAVINCI + de la NASA, dont le lancement est prévu à la fin de la décennie et l’envoi d’une sonde parachute à la surface. « Je pense que ce sera une période vraiment excitante », a déclaré James Garvin, chercheur principal chez DAVINCI+. « La fleur vivra. »

La sonde spatiale Parker n’obtiendra pas un autre bon aperçu du côté nuit de Vénus avant son dernier survol en novembre 2024.

Le Dr Wood note une cohérence historique avec ses découvertes de Vénus. En 1962, la première sonde planétaire réussie, la mission Mariner 2 de la NASA vers Vénus, a confirmé l’existence du vent solaire. C’était une prédiction d’Eugene Parker, l’astrophysicien homonyme de la mission sur laquelle il travaille actuellement.

« Je trouve fascinant que ce lien entre la recherche sur Vénus et la recherche sur le vent solaire existe depuis le début », a déclaré le Dr Wood.