Nederlandse onderzoekt atmosfeer met Venus Express

De atmosfeer van Venus kent nog veel geheimen. Met behulp van Venus Express hoopt Stam vooral het wolkenmysterie te ontrafelen. Hoe hoog zijn de wolken op Venus precies? Uit welke deeltjes zijn ze opgebouwd? En wat veroorzaakt toch die nevel, die als een deken over de hoogste wolken ligt?

Hoe ga je al die vragen beantwoorden?
‘Ik kijk vooral naar zonlicht dat de meetinstrumenten bereikt via de atmosfeer van Venus. Een deel van dat zonlicht wordt onderweg geabsorbeerd. De hoeveelheid absorptie vertelt iets over hoe hoog de wolken zijn.’

Weten we helemaal niets van die wolkdeeltjes?
‘Jawel, maar nog niet genoeg. Het is meer dan twintig jaar geleden dat Venus van dichtbij werd bekeken door een satelliet. Pioneer Venus ontdekte een nevellaag boven de wolken. We weten dat die nevellaag er is en dat hij dunner wordt. Maar niet veel meer...’

Wat zou er aan de hand kunnen zijn?
‘Misschien is er ooit een grote vulkaanuitbarsting geweest die de nevel in de stratosfeer heeft veroorzaakt. Het zou kunnen dat de deeltjes nog steeds neerdwarrelen en dat hij daardoor dunner wordt. Maar het zou ook te maken kunnen hebben met de zonneactiviteit. We weten het niet.’

Wat doe je precies met Venus Express?
‘Ik werk met twee instrumenten aan boord van Venus Express: PFS en VIRTIS. De eerste doet metingen aan kleine stukjes planeet, maar wel heel nauwkeurig. PFS kan bijvoorbeeld precies zien welke gassen zich in de atmosfeer bevinden. VIRTIS bekijkt juist grotere delen in een lage resolutie. Met die gegevens kun je iets zeggen over wolkensystemen en variaties in wolkenhoogte.’

Het lijkt wel puzzelen...
‘Dat klopt. Je kunt data van VIRTIS van pixel tot pixel bestuderen. Als je een ‘bult’ in de wolkenlaag vindt, pak je er bijvoorbeeld topografische gegevens erbij om te kijken of er precies op die plek een berg zit. Als dat niet zo is, zoek je verder naar een andere oorzaak.’

Waarom wil je dit allemaal weten?
‘Op zich is het al interessant om te weten hoe de dynamiek van de Venusatmosfeer in elkaar zit en welke chemische processen zich afspelen. Maar ik doe het ook om verder te komen in mijn onderzoek naar exoplaneten. Dat zijn planeten die draaien rond andere sterren dan onze zon.’

En het wolkendek van Venus helpt je daarbij?
‘Tot nu toe zijn vooral heel grote exoplaneten ontdekt, net zoiets als onze Jupiter en Saturnus. Maar we verwachten dat er ook veel aardachtige exoplaneten zijn. Om die te kunnen voorspellen en herkennen, moeten we goed weten waar we naar zoeken.’

Dus gaan we eerst op pad in ons eigen zonnestelsel...
‘Precies. Dicht bij huis zijn al enorme verschillen te vinden. De atmosfeer van Uranus lijkt erg saai, terwijl die van Neptunus juist heel actief is. Mars heeft bijna geen atmosfeer en Venus is ontzettend exotisch qua luchtdruk en temperatuur. Bij exoplaneten vind je al die verschillen ook. En waarschijnlijk zelfs meer…’

En onze eigen aarde, heeft die ook een plekje in je onderzoek?
‘Ik kijk, net als andere onderzoekers, eerst naar Venus met de kennis die er al is over de werking van de aardse atmosfeer en wolken. We weten erg veel van de aarde, maar nog niet alles. Als we op Venus nieuwe dingen tegenkomen, of dingen die afwijken van de aardse modellen, dan wordt het extra interessant.’

Misschien steken we nog iets op over het broeikaseffect?
‘Inderdaad. Op Venus is het meer dan vierhonderd graden. Er heerst een uit de hand gelopen broeikaseffect. Op aarde hebben we een natuurlijk broeikaseffect. Zonder atmosfeer zou de aarde een bevroren wereld zijn. Maar we denken dat een deel van het broeikaseffect door de uitstoot van koolstofdioxide wordt veroorzaakt. Hoe dit precies werkt weten we niet.

Daar komt Venus Express om de hoek kijken?
‘Je kunt de aarde niet even in een laboratorium zetten. Maar we kunnen wel onze modellen testen op andere planeten. Zie Venus als één grote proefopstelling. Wie weet wat we daar allemaal ontdekken...’