<span class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="
” data-gt-translate-attributes=”[{” attribute=””>NASA’s Parker Solar Probe has taken its first visible light images of the surface of Venus from space.
Smothered in thick clouds, Venus’ surface is usually shrouded from sight. But in two recent flybys of the planet, Parker used its Wide-Field Imager, or WISPR, to image the entire nightside in wavelengths of the visible spectrum – the type of light that the human eye can see – and extending into the near-infrared.
In the time since Parker Solar Probe captured its first visible light images of Venus’ surface from orbit in July 2020, a subsequent flyby has allowed the spacecraft to gather more images, creating a video of Venus’ entire nightside. A full analysis of the images and video, published on Feb. 9, 2022, in the journal Geophysical Research Letters, is adding to scientists’ understanding of the planet likened as Earth’s twin.
The images, combined into a video, reveal a faint glow from the surface that shows distinctive features like continental regions, plains, and plateaus. A luminescent halo of oxygen in the atmosphere can also be seen surrounding the planet.
“We’re thrilled with the science insights Parker Solar Probe has provided thus far,” said Nicola Fox, division director for the Heliophysics Division at NASA Headquarters. “Parker continues to outperform our expectations, and we are excited that these novel observations taken during our gravity assist maneuver can help advance Venus research in unexpected ways.”
Such images of the planet, often called Earth’s twin, can help scientists learn more about Venus’ surface geology, what minerals might be present there, and the planet’s evolution. Given the similarities between the planets, this information can help scientists on the quest to understand why Venus became inhospitable and Earth became an oasis.
“Venus is the third brightest thing in the sky, but until recently we have not had much information on what the surface looked like because our view of it is blocked by a thick atmosphere,” said Brian Wood, lead author on the new study and physicist at the Naval Research Laboratory in Washington, DC. “Now, we finally are seeing the surface in visible wavelengths for the first time from space.”
NASA’nın Parker Solar Probe’u, uzaydan Venüs yüzeyinin ilk görünür ışık görüntülerini aldı. Kredi: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi/Joy Ng
Beklenmeyen Yetenekler
Venüs’ün ilk WISPR görüntüleri, Temmuz 2020’de Parker, uzay aracının yörüngesini Güneş’e daha yakın bükmek için kullandığı üçüncü uçuşuna başlarken çekildi. WISPR, güneş atmosferindeki ve rüzgardaki zayıf özellikleri görmek için tasarlandı ve bazı bilim adamları, Parker gezegeni geçerken Venüs’ü örten bulut üstlerini görüntülemek için WISPR’ı kullanabileceklerini düşündüler.
Yeni makalenin ortak yazarı ve Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı’nda araştırmacı olan WISPR proje bilimcisi Angelos Vourlidas, “Amaç bulutların hızını ölçmekti” dedi.
Ancak WISPR, yalnızca bulutları görmek yerine, gezegenin yüzeyini de gördü. Görüntüler o kadar çarpıcıydı ki, bilim adamları Şubat 2021’deki dördüncü geçiş sırasında kameraları tekrar açtılar. 2021 uçuşu sırasında, uzay aracının yörüngesi, WISPR’nin Venüs’ün gece tarafını bütünüyle görüntülemesi için mükemmel bir şekilde sıralandı.
Wood, “Görüntüler ve video beni mahvetti” dedi.
Parker Solar Probe, dördüncü uçuşunda Venüs’ün yanından uçarken, WISPR cihazı bu görüntüleri yakaladı, bir videoya bağladı ve gezegenin gece yüzeyini gösterdi. Kredi: NASA/APL/NRL
Ocağın Demiri gibi parlıyor
Bulutlar, Venüs’ün yüzeyinden gelen görünür ışığın çoğunu engeller, ancak yakın kızılötesi dalga boylarını sınırlayan en uzun görünür dalga boyları bunu başarır. Gündüz vakti, bu kırmızı ışık, Venüs’ün bulutlarının tepesinden yansıyan parlak güneş ışığının ortasında kaybolur, ancak gecenin karanlığında, WISPR kameraları yüzeyden yayılan inanılmaz ısının neden olduğu bu zayıf parıltıyı yakalayabildi.
Wood, “Venüs’ün yüzeyi, gece tarafında bile yaklaşık 860 derecedir” dedi. “O kadar sıcak ki, Venüs’ün kayalık yüzeyi, bir demir ocağından çekilmiş bir demir parçası gibi gözle görülür şekilde parlıyor.”
Venüs’ün yanından geçerken, WISPR 470 nanometreden 800 nanometreye kadar bir dizi dalga boyu aldı. Bu ışığın bir kısmı yakın-kızılötesi – göremediğimiz, ancak ısı olarak algıladığımız dalga boyları – ve bazıları 380 nanometre ile yaklaşık 750 nanometre arasındaki görünür aralıkta.
Yeni Bir Işıkta Venüs
1975’te, Venera 9 iniş aracı, Venüs’e indikten sonra yüzeyin ilk cezbedici bakışlarını gönderdi. O zamandan beri, Venüs’ün yüzeyi, insan gözünün göremediği ışığın dalga boylarını kullanarak kalın bulutların arasından bakabilen radar ve kızılötesi aletlerle daha da açığa çıkarıldı. NASA’nın Magellan misyonu, 1990’larda radar kullanarak ilk haritaları yarattı ve JAXAAkatsuki uzay aracı 2016’da Venüs’ün yörüngesine ulaştıktan sonra kızılötesi görüntüler topladı. Parker’ın yeni görüntüleri, gözlemleri görebildiğimizin ucundaki kırmızı dalga boylarına genişleterek bu bulgulara katkıda bulunuyor.
WISPR görüntüleri, kıtasal bölge Aphrodite Terra, Tellus Regio platosu ve Aino Planitia ovaları gibi Venüs yüzeyindeki özellikleri göstermektedir. Yüksek irtifa bölgeleri yaklaşık 85 derece olduğundan Fahrenhayt alçak bölgelerden daha soğuk, daha parlak ovaların ortasında koyu lekeler olarak ortaya çıkıyorlar. Bu özellikler, Magellan tarafından çekilenler gibi önceki radar görüntülerinde de görülebilir.
WISPR görüntülerinde görülen yüzey özellikleri, Magellan misyonunda görülenlerle eşleşiyor (aşağıda). Kredi: NASA/APL/NRL
Yeni WISPR görüntüleri, yüzey özelliklerine bakmanın ötesinde, bilim adamlarının Venüs’ün jeolojisini ve mineral yapısını daha iyi anlamalarına yardımcı olacak. Isıtıldığında, malzemeler benzersiz dalga boylarında parlar. Bilim adamları, yeni görüntüleri öncekilerle birleştirerek, gezegenin yüzeyinde hangi minerallerin bulunduğunu belirlemeye yardımcı olabilecek daha geniş bir dalga boyu aralığına sahip oldular. Bu tür teknikler daha önce Ay’ın yüzeyini incelemek için kullanılmıştı. Gelecekteki görevler, yaşanabilir gezegenleri anlamamıza katkıda bulunacak olan bu dalga boyları aralığını genişletmeye devam edecek.
WISPR görüntülerinde (yukarıda) görülen yüzey özellikleri, buradaki Magellan misyonunda görülenlerle eşleşiyor. Kredi: Magellan Ekibi/JPL/USGS
Bu bilgi, bilim adamlarının gezegenin evrimini anlamalarına da yardımcı olabilir. Venüs, Dünya ve Mars hepsi aynı zamanda oluştu, bugün çok farklılar. Mars’taki atmosfer Dünya’nın çok küçük bir kısmı iken Venüs çok daha kalın bir atmosfere sahiptir. Bilim adamları, yoğun Venüs atmosferinin yaratılmasında volkanizmanın bir rol oynadığından şüpheleniyor, ancak nasıl olduğunu bilmek için daha fazla veriye ihtiyaç var. Yeni WISPR görüntüleri, volkanların gezegenin atmosferini nasıl etkilediğine dair ipuçları sağlayabilir.
Yüzey parlamasına ek olarak, yeni görüntüler, atmosferde ışık yayan oksijen atomlarının neden olduğu gezegenin kenarında parlak bir halka gösteriyor. Hava ışıması olarak adlandırılan bu tür ışık, aynı zamanda, uzaydan ve bazen de geceleri yerden görülebildiği Dünya atmosferinde de bulunur.
Flyby Bilimi
Parker Solar Probe’un birincil hedefi güneş bilimi olsa da, Venüs uçuşları, görevin başlangıcında beklenmeyen bonus veriler için heyecan verici fırsatlar sunuyor.
WISPR ayrıca Venüs’ün yörünge toz halkasını (Venüs’ün Güneş etrafındaki yörüngesinin ardından saçılan mikroskobik parçacıkların halka şeklindeki bir izi) görüntüledi ve FIELDS cihazı Venüs atmosferinde radyo dalgalarının doğrudan ölçümlerini yaparak bilim adamlarının nasıl olduğunu anlamalarına yardımcı oldu. Güneş’in 11 yıllık faaliyet döngüsü sırasında üst atmosfer değişir.
Aralık 2021’de araştırmacılar yayınlanan kuyruklu yıldız benzeri kuyruğun yeniden keşfi hakkında yeni bulgular plazma Venüs’ün arkasından akan, “kuyruk ışını” olarak adlandırılan. Yeni sonuçlar, Venüs atmosferinden yaklaşık 5.000 mil uzağa uzanan bu parçacık kuyruğunu gösterdi. Bu kuyruk, Venüs’ün suyunun gezegenden nasıl kaçtığı ve mevcut kuru ve yaşanılmaz ortamına katkıda bulunduğu olabilir..
Sonraki iki uçuşun geometrisi muhtemelen Parker’ın gece tarafını görüntülemesine izin vermeyecek olsa da, bilim adamları Venüs’ün uzay ortamını incelemek için Parker’ın diğer araçlarını kullanmaya devam edecekler. Kasım 2024’te uzay aracı, yedinci ve son uçuşunda yüzeyi görüntülemek için son bir şansa sahip olacak.
Venüs Araştırmasının Geleceği
Laurel, Maryland’deki Johns Hopkins Uygulamalı Fizik Laboratuvarı tarafından inşa edilen ve işletilen Parker Solar Probe, uçuşlar hakkında bonus veri toplayan ilk görev değil, ancak son başarıları, diğer görevlere, araçlarını geçerken enstrümanlarını açma konusunda ilham verdi. Venüs. Parker’a ek olarak, ESA (Avrupa Uzay Ajansı) BepiColombo misyonu ve ESA ve NASA Solar Orbiter misyonu, önümüzdeki yıllarda uçuşları sırasında veri toplamaya karar verdi.
NASA’nın DAVINCI ve VERITAS misyonları ve ESA’nın EnVision misyonu ile bu on yılın sonunda daha fazla uzay aracı Venüs’e gidiyor. Bu görevler, Venüs’ün atmosferinin görüntülenmesine ve örneklenmesine yardımcı olacak ve ayrıca kızılötesi dalga boyları ile yüzeyi daha yüksek çözünürlükte yeniden haritalandıracak. Bu bilgi, bilim adamlarının yüzey mineral yapısını belirlemelerine ve gezegenin jeolojik tarihini daha iyi anlamalarına yardımcı olacaktır.
NASA Genel Merkezi’ndeki Gezegen Bilimi Bölümü direktörü Lori Glaze, “Venüs’ün yüzeyini ve atmosferini inceleyerek, yaklaşan görevlerin bilim adamlarının Venüs’ün evrimini ve Venüs’ü bugün yaşanılmaz kılmaktan neyin sorumlu olduğunu anlamalarına yardımcı olacağını umuyoruz” dedi. “Hem DAVINCI hem de VERITAS öncelikle yakın kızılötesi görüntülemeyi kullanacak olsa da, Parker’ın sonuçları çok çeşitli dalga boylarında görüntülemenin değerini göstermiştir.”