A sonda Parker obtém as primeiras imagens em luz visível da superfície de Vénus

 

A sonda Parker obtém as primeiras imagens em luz visível da superfície de Vénus

A Parker Solar Probe, sonda espacial da NASA, obteve as primeiras imagens em luz visível da superfície de Vénus.

Envolta em espessas nuvens, a superfície de Vénus está em geral escondida, mas em dois voos recentes de aproximação ao planeta, a sonda Parker, através do instrumento WISPR (Wide-Field Imager), conseguiu visualizar o lado noturno de Vénus em comprimentos de onda do espectro visível e que se estendem até ao infravermelho próximo.

As imagens, reunidas em vídeo, revelam um leve brilho da superfície que mostra características distintas, como regiões continentais, planícies e planaltos. Pode também ver-se um halo luminescente de oxigénio na atmosfera em redor do planeta.

“Estamos muito entusiasmados com as informações até agora fornecidas pela Parker Solar Probe”, disse Nicola Fox, diretora da Divisão de Heliofísica na sede da NASA. “A Parker continua a superar as nossas expectativas e entusiasma-nos que estas novas observações, realizadas durante a manobra de assistência por gravidade, possam ajudar a avançar, de formas inesperadas, na investigação de Vénus”.

Estas imagens podem ajudar os cientistas a conhecer melhor a geologia da superfície de Vénus, que minerais podem estar presentes e a evolução do planeta. Dadas as semelhanças entre Vénus e a Terra, tais informações poderão ajudar a perceber por que Vénus se tornou inóspito e a Terra um oásis.

“Vénus é o terceiro objeto mais brilhante no céu, mas até há pouco não tínhamos muita informação sobre o aspeto da sua superfície, uma vez que se esconde por baixo de uma atmosfera espessa”, disse Brian Wood, físico do Laboratório de Investigação Naval em Washington, DC, e principal autor do estudo. “Agora, finalmente, estamos pela primeira a ver a superfície, a partir do espaço, em comprimentos de onda do visível.”

Capacidades inesperadas

As primeiras imagens WISPR de Vénus foram obtidas em julho de 2020, quando a Parker realizou a sua terceira passagem pelo planeta, voo que a sonda realiza para aproximar a sua órbita do Sol. O WISPR foi projetado para observar características ténues da atmosfera e do vento solar, e alguns cientistas pensaram que poderiam usar este instrumento para visualizar os topos das nuvens que cobrem Vénus durante a passagem da Parker pelo planeta.

“O objetivo era medir a velocidade das nuvens”, disse Angelos Vourlidas, cientista do projeto WISPR, investigador do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins e coautor do artigo.

Mas em vez de ver apenas nuvens, o WISPR consegui ver também a superfície do planeta. As imagens foram tão impressionantes que os cientistas ligaram novamente as câmaras durante a quarta passagem, em fevereiro de 2021. Na passagem de 2021, a órbita da sonda alinhou-se de modo a que o WISPR pudesse obter imagens de todo o lado noturno de Vénus.

“As imagens e o vídeo surpreenderam-me”, disse Wood.

A brilhar como ferro na forja

As nuvens obstruem a maior parte da luz visível que vem da superfície de Vénus, mas os comprimentos de onda do visível mais longos, que fazem fronteira com o infravermelho próximo, passam. No lado diurno, esta luz vermelha perde-se no meio do brilho da luz solar refletida pelo topo das nuvens de Vénus, mas no lado noturno, as câmaras WISPR foram capazes de captar este brilho ténue provocado pelo calor imenso que emana da superfície.

“A temperatura à superfície de Vénus, mesmo no lado noturno, é de aproximadamente 460º C”, disse Wood. “É tão quente que a superfície rochosa de Vénus está visivelmente a brilhar, como um pedaço de ferro retirado da forja.”

Na sua passagem pelo planeta, o instrumento WISPR captou uma faixa de comprimentos de onda entre os 470 e os 800 nanómetros. Parte desta luz fica no infravermelho próximo (comprimentos de onda que não podemos ver, mas que sentimos como calor) e outra parte fica na faixa do visível, entre os 380 e os 750 nanómetros.

Vénus numa nova luz

Em 1975, a sonda Venera 9 enviou as primeiras vistas da superfície, após pousar em Vénus. Desde então, a superfície do planeta tem sido revelada com instrumentos de radar e infravermelhos, que podem penetrar através das espessas nuvens usando comprimentos de onda de que não podem ser detetados pelo olho humano. Na década de 1990, a missão Magellan da NASA criou os primeiros mapas usando radar, e a sonda Akatsuki da JAXA recolheu, em 2016, imagens no infravermelho depois de atingir a órbita de Vénus. As novas imagens da Parker complementam estas descobertas, estendendo as observações para comprimentos de onda no vermelho, na fronteira do que podemos ver.

As imagens do WISPR mostram características na superfície venusiana, como a região continental Aphrodite Terra, o planalto Tellus Regio e as planícies Aino Planitia. Como as regiões de maior altitude são cerca de 30º C mais frias que as regiões mais baixas, surgem como manchas escuras entre as planícies mais brilhantes. Estas caraterísticas podem também ser vistas em anteriores imagens de radar, como as obtidas pela Magellan.

Além de revelarem as características da superfície, as novas imagens do WISPR irão ajudar os cientistas a compreender melhor a geologia e a composição mineral de Vénus. Quando aquecidos, os materiais brilham em comprimentos de onda únicos. Combinando as novas imagens com as anteriores, os cientistas têm agora uma faixa mais ampla de comprimentos de onda para estudar, o que pode ajudar a identificar os minerais que existem na superfície do planeta. Estas técnicas foram anteriormente usadas para estudar a superfície da Lua. As futuras missões continuarão a alargar esta faixa de comprimentos de onda, contribuindo para melhorar o nosso conhecimento sobre os planetas habitáveis.

Estas informações podem ainda ajudar os cientistas a perceber a evolução do planeta. Vénus, Terra e Marte formaram-se na mesma época, mas são hoje muito diferentes. A atmosfera de Marte é apenas uma fração da atmosfera da Terra, e Vénus tem uma atmosfera muito mais espessa. Os cientistas suspeitam que o vulcanismo terá tido um papel importante na criação da densa atmosfera venusiana, mas vão ser necessários mais dados se poder perceber o processo. As novas imagens do WISPR poderão fornecer pistas que ajudem nesse sentido. Além do brilho da superfície, as imagens mostram um anel brilhante em torno da orla do planeta provocado por átomos de oxigénio a emitir luz na atmosfera. Esta luminescência atmosférica também está presente na Terra, sendo visível do espaço e às vezes a partir do solo, à noite.

A ciência das aproximações a Vénus

Embora o principal objetivo da Parker Solar Probe seja a ciência solar, as aproximações a Vénus estão a oferecer interessantes oportunidades de obter dados extra que não eram esperados na altura em que a missão foi lançada.

O WISPR obteve também imagens do anel de poeira orbital de Vénus (um rasto de partículas microscópicas em forma de donut espalhadas pela órbita de Vénus em torno do Sol) e o instrumento FIELDS fez medições diretas de ondas de rádio na atmosfera venusiana, que vão ajudar os cientistas a perceber como se altera a atmosfera superior durante o ciclo de atividade solar, de 11 anos.

Em dezembro de 2021, foram publicadas novas descobertas sobre a cauda de plasma semelhante a um cometa que flui atrás de Vénus. Os novos resultados mostraram que esta cauda de partículas se estende por quase 8000 km a partir da atmosfera venusiana. Esta cauda poderá explicar como a água se escapou do planeta, contribuindo para o atual ambiente seco e inóspito.

Embora seja provável que a geometria das duas próximas aproximações da Parker não permita a observação do lado noturno, os cientistas continuarão a usar os outros instrumentos da sonda para estudar o ambiente espacial de Vénus. Em novembro de 2024, a sonda terá uma oportunidade final de obter imagens da superfície, na sua sétima e última aproximação.

O futuro da investigação de Vénus

A Parker Solar Probe, que foi construída e é operada pelo Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins em Laurel, Maryland, não é a primeira missão a recolher dados extra em voos de passagem, mas os sucessos recentes inspiraram outras missões a colocar em funcionamento os seus instrumentos durante os voos de aproximação a Vénus. Além de Parker, a missão BepiColombo, da ESA, e a missão Solar Orbiter, da ESA e da NASA, decidiram recolher dados durante as suas passagens nos próximos anos.

Haverá mais sondas em direção a Vénus no final desta década, com as missões DAVINCI e VERITAS, da NASA, e a missão EnVision, da ESA. Estas missões ajudarão a obter imagens e amostras da atmosfera de Vénus, bem como a mapear a superfície com maior resolução em comprimentos de onda infravermelhos. As informações obtidas irão permitir aos cientistas determinar a composição mineral da superfície e compreender melhor a história geológica do planeta.

“Levando a cabo o estudo da superfície e da atmosfera de Vénus, esperamos que as próximas missões ajudem os cientistas a perceber a evolução do planeta e que fatores terão contribuído para o tornar inóspito”, disse Lori Glaze, diretora da Divisão de Ciências Planetárias na sede da NASA. “Embora a DAVINCI e a VERITAS vão principalmente obter imagens no infravermelho próximo, os resultados da Parker mostraram a importância da obtenção de imagens numa ampla faixa de comprimentos de onda”.

 

Fonte da notícia: NASA

Tradução: Teresa Direitinho

 

Parker Solar Probe Captures its First Images of Venus’ Surface in Visible Light

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.

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.  […] Read the original article at NASA.