Nazywana często siostrą Ziemi, Wenus jest planetą skalistą o masie oraz promieniu zbliżonym do naszej planety macierzystej. Choć początki formacji tych dwóch ciał niebieskich wyglądały podobnie, co może wyjaśniać ich pozorne podobieństwo, dalsza ich ewolucja przebiegała w różny sposób, dlatego przyglądając się im bliżej, można dzisiaj dostrzec więcej różnic niż podobieństw. Wenus nie posiada wewnętrznego pola magnetycznego, które w przypadku Ziemi powstaje na skutek ruchów cieczy w jądrze planety i przez to jej atmosfera nie jest chroniona przed promieniowaniem kosmicznym. Ponadto panujące na Wenus warunki odległe są of tego, co znamy na Ziemi – temperatura na powierzchni naszej “bliźniaczej planety” jest wystarczająco wysoka, by stopić nawet ołów. To właśnie z powodu tych licznych i często drastycznych różnic pomiędzy tymi planetami, istotne jest przeprowadzenie dokładniejszych badań Wenus, choć nieprzyjazne warunki w jej pobliżu istotnie to zadanie utrudniają.

Nowych informacji na temat Wenus dostarczyła niedawno sonda kosmiczna Parker Solar Probe, gdy podczas krótkiego przelotu w pobliżu planety wykryła sygnał w zakresie fal radiowych. Głównym celem tej misji jest wykonanie pomiarów oraz obserwacji Słońca, jednak aby się zbliżyć do gwiazdy, sonda wykorzystuje pole grawitacyjne Wenus, wykonując kolejne manewry asysty grawitacyjnej skracające odległości peryheliów jej orbity wokół Słońca. Trzeci przelot obok Wenus miał miejsce 11 czerwca 2020 i był to najniższy z tych przelotów, podczas którego sonda zbliżyła się do powierzchni Wenus na odległość około 833 kilometrów. Jednym z instrumentów badawczych znajdujących się na pokładzie Parker Solar Probe jest zespół magnetometrów o nazwie FIELDS służący do pomiaru pól elektrycznych i magnetycznych atmosfery Słońca. To właśnie ten przyrząd przez siedem minut, gdy sonda leciała w pobliżu Wenus, odbierał sygnał radiowy o bardzo niskiej częstotliwości.

 

Sygnał wykryty przez Parker Solar Probe po przetworzeniu na fale dźwiękowe.

Naukowiec Glyn Collinson z Centrum Lotów Kosmicznych imienia Roberta H. Goddarda NASA specjalizujący się w badaniach Wenus dostrzegł podobieństwo między zarejestrowanym sygnałem a sygnałem wykrytym przez sondę Galileo badającą Jowisza, gdy przelatywała przez jonosferę księżyców gazowego olbrzyma. Wenus podobnie jak Ziemia również posiada jonosferę, która jest cienką warstwą górnej części atmosfery zawierającą znaczące ilości plazmy, czyli zjonizowanego gazu.  Plazma w jonosferze może emitować promieniowanie w zakresie fal radiowych, właśnie takie jakie zostało wykryte przez FIELDS, na podstawie czego Collinson oraz jego zespół naukowy byli w stanie ustalić, że sonda Parker Solar Probe podczas przelotu zahaczyła o atmosferę Wenus.

W oparciu o zarejestrowany sygnał wyznaczona została gęstość jonosfery, którą naukowcy mogli porównać do wartości wyznaczonej z danych sprzed prawie 30 lat. Ostatni bezpośredni pomiar jonosfery Wenus został wykonany przez sondę Pioneer Venus Orbiter w 1992 roku. Z analizy tych dwóch zestawów danych wynika, że rozmiar jonosfery uległ istotnej zmianie i jest ona obecnie znacznie cieńsza niż podczas wcześniejszego badania. Według naukowców przyczyną tego najprawdopodobniej są zmiany związane z cyklem słonecznym trwającym 11 lat. W 1992 roku Słońce znajdowało się w okolicach maksimum tego cyklu, podczas którego częściej występują koronalne wyrzuty masy oraz plamy słoneczne. Przelot sondy Parker Solar Probe nastąpił natomiast zaledwie pół roku po ostatnim minimum cyklu słonecznego, skąd wynikać mogą różnice w zebranych danych. Badacze już od wielu lat podejrzewali istnienie silnej zależności między jonosferą Wenus a aktywnością słoneczną, lecz obserwacje z naziemnych teleskopów nie wystarczały, aby te przypuszczenia potwierdzić.

Parker Solar Probe ostatecznie przekonała astronomów, że stan atmosfery naszej bliźniaczej planety zależy od fazy cyklu słonecznego, co jest bardzo istotnym wynikiem w badaniach nad ewolucją planet skalistych w Układzie Słonecznym.  Zbieranie danych pomiarowych dotyczących zjawisk takie jak to, jest kluczowe między innymi w próbach zrozumienia, jakie czynniki wpływają na tworzenie warunków sprzyjających życiu.

Źródła:

Autor

Laura Meissner