Zicht op een benevelde wereld: Wetenschappelijk nieuws van Venus Express

Venus Express had eind vorige maand een primeur met de eerst heldere foto’s van een dubbele werveling in de Venusatmosfeer. Uit nieuwe waarnemingen blijken de wervelingen veel complexer dan werd voorzien.

Infraroodopnamen van het VIRTIS instrument toonden de wervelingen van heel dichtbij, toen Venus Express eind mei over de zuidpool van de planeet vloog. ‘Als we de wervelingen op verschillende dieptes bekijken’, vertelt onderzoeker Pierre Drossart van het Observatoire de Paris, ‘dan zien we niet één, maar verschillende structuren. We zijn begonnen met het verzamelen van nieuwe gegevens. Die laten nóg sterkere verschillen zien binnen de wervelingen.’

Waarom de wervelingen zo complex zijn, is nog niet bekend. Maar er wordt een onderzoekscampagne opgezet, speciaal gewijd aan het oplossen van deze wetenschappelijke puzzel. VIRTIS helpt daarbij door het maken van een driedimensionaal beeld.

Wind en wolken

Toen Venus Express dicht langs de planeet vloog, kwamen ook andere details uit de Venusatmosfeer aan het licht. De instrumenten VMC en CIRTIS brachten het complexe wolkensysteem in kaart, terwijl Spica/SOIR informatie verzamelde over de chemische samenstelling en temperatuur.

UV opnamen van de VMC camera tonen de ingewikkelde veranderingen in het wolkendek, samen met erg dunne streeppatronen, die mogelijk worden veroorzaakt door sterke wind. Periodieke golfpatronen in de wolken zijn waarschijnlijk het gevolg van lokale temperatuurverschillen, of een soort getijdenkrachten op Venus.

UV absorbeerders

Eén van de belangrijkste waarnemingen is die van zogenaamde ‘UV absorbeerders’. Deze worden zo genoemd omdat ze de helft van al het zonlicht dat Venus ontvangt van de zon absorberen. De substantie die deze absorptie veroorzaakt stelt wetenschappers vooralsnog voor een raadsel.

De Venus Express wetenschappers volgen wolkbewegingen en brengen de windsnelheden in kaart. ‘We verzamelen ook gegevens over de kleinste chemische bouwstenen van de atmosfeer: koolmonoxide’, zegt Drossart. ‘En we onderzoeken de tot nu toe nog onbekende samenstelling van de lagere atmosfeerlagen. Zo kunnen we uiteindelijk een gobaal overzicht krijgen van de atmosfeer.’

Nevel

We wisten al dat het Venusiaanse wolkendek twintig kilometer dik is en zich tot 65 kilometer boven de planeet uitstrekt. Nieuw is de ontdekking van spectrometer SpicaV, die laat zien dat het wolkendek zich aan de nachtzijde van Venus uitstrekt tot negentig kilometer in de vorm van een dichte nevel. En zelfs tot 105 kilometer als een meer transparante waas.

‘We zijn verrast door de hoogte van deze nevel. Op twintig kilometer zien we bovendien druppels zwavelzuur. Die zijn er ook op aarde, veroorzaakt door vulkaanuitbarstingen. Op Venus vormen de druppels dikke wolken. We vragen ons af of ze ook daar zijn veroorzaakt door vulkanen.’

Tot slot ontdekte Venus Express ‘zwaar water’ in de atmosfeer, een molecuul vergelijkbaar met water, maar dan met een grotere massa. ‘Deze waarneming van zwaar water in de atmosfeer en de verhouding ten opzichte van gewoon water, is heel belangrijk om te weten hoeveel water er vroeger op de planeet was en hoeveel er is ontsnapt, zegt Jean-Loup Bertaux, onderzoeker van het Service d’Aéronomie of CNRS in Frankrijk.

Operationeel

Venus Express manoeuvreerde zich tussen 7 mei en 4 juni naar zijn definitieve onderzoeksbaan rond Venus. Op die dag begon de operationele fase van de wetenschappelijke missie officieel.

De planeetverkenner en de instrumenten werken over het algemeen heel goed. Behalve de Planetary Fourier Spectrometer (PFS), waarvan een spiegel geblokkeerd is die het instrument normaal gesproken moet richten. Er is een onderzoek gestart naar het defect en de mogelijke oplossingen voor dit probleem. Ondertussen nemen andere instrumenten een deel van zijn taken over: het in kaart brengen van de chemische samenstelling en de temperatuur van de Venusatmosfeer.