Зонд NASA впервые снял теневую сторону Венеры в видимом свете

Поверхность Венеры скрыта от наших глаз, поскольку обычно она окутана густыми облаками. Но после двух недавних облетов планеты зонд «Паркер» использовал аппарат WISPR (Wide-field Imager) для захвата ночной стороны планеты в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне.

Такие снимки планеты могут помочь ученым узнать больше о геологических особенностях поверхности Венеры, о том, какие минералы могут там присутствовать, и об эволюции планеты.

Учитывая сходство между Землей и Венерой, эта информация может помочь ученым понять, почему одна стала непригодной для жизни, а другая превратилась в оазис.

«Венера — третья по яркости на небе, но до недавнего времени у почти не было информации о том, как выглядит ее поверхность, потому что обзор закрывает плотная атмосфера, — сказал Брайан Вуд из Военно-морской исследовательской лаборатории в Вашингтоне, ведущий ученый нового исследования. — Теперь мы, наконец, впервые видим из космоса поверхность планете в видимом диапазоне».

Первые изображения Венеры WISPR сделал в июле 2020 года, когда «Паркер» в третий раз облетел вокруг планеты, что он делает, чтобы приблизить свою орбиту к Солнцу.

WISPR был разработан, чтобы видеть слабые очертания в солнечной атмосфере и ветре, и некоторые ученые думали, что они смогут использовать аппарат для захвата вершин облаков, окутывающих Венеру, когда «Паркер» пролетает мимо планеты.

«Цель состояла в том, чтобы измерить скорость облаков», — сказал ученый проекта WISPR Ангелос Вурлидас, соавтор новой статьи и исследователь Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса.

Но помимо облаков WISPR также увидел поверхность планеты и выявил слабое свечение. На изображениях были показаны особенности рельефа Венеры, такие как горный регион Афродита Терра, плато Теллус Регио и равнина Айно Планития. Поскольку в высокогорных районах температура примерно на 47°C ниже, чем в более низких областях, они проявляются в виде темных пятен среди более ярких низменностей.

Изображения, объединенные в видео, были настолько поразительны, что ученые снова включили камеры во время четвертого облета «Паркера» в феврале 2021 года.

Во время этого облета года орбита зонда идеально выровнялась, чтобы WISPR мог полностью захватить ночную сторону Венеры. «Изображения и видео просто поразили меня», — сказал Вуд.

В дополнение к свечению поверхности новые изображения показали яркое кольцо вокруг края планеты, вызванное атомами кислорода, излучающими свет в атмосфере. Этот тип света, свечение воздуха, также присутствует в атмосфере Земли, где он виден из космоса, а иногда и с земли ночью.

Облака препятствуют большей части видимого света, исходящего от поверхности Венеры, но самые длинные видимые волны, которые граничат с ближним инфракрасным диапазоном, проходят сквозь них. Днем этот красный свет теряется в ярком солнечном свете, отражающемся от вершин облаков Венеры, но в ночной темноте камеры WISPR смогли уловить это слабое свечение, вызванное невероятным жаром, исходящим от поверхности.

«Температура поверхности Венеры, даже на ночной стороне, составляет около 860 градусов, — сказал Вуд. — Настолько высокая, что каменистая поверхность Венеры заметно светится, как кусок железа, вытащенный из кузницы».

Проходя мимо Венеры, WISPR уловил диапазон длин волн от 470 до 800 нанометров. Часть этого света находится в ближнем инфракрасном диапазоне — длины волн, которые мы не можем видеть, но ощущаем как тепло, а часть находится в видимом диапазоне, между 380 и примерно 750 нанометрами.

«Мы в восторге от научных выводов, которые солнечный зонд «Паркер» предоставил к этому моменту, — сказала Никола Фокс, директор отдела гелиофизики в штаб-квартире NASA. — «Паркер» продолжает превосходить наши ожидания, и мы рады, что эти новые наблюдения, сделанные во время нашего гравитационного маневра, могут неожиданным образом помочь продвинуть исследования Венеры».

В 1975 году посадочный модуль «Венера-9» сделал первые снимки поверхности Венеры. С тех пор поверхность планеты была дополнительно изучена с помощью радаров и инфракрасных инструментов, которые позволяли смотреть сквозь густые облака, используя длины волн света, невидимые для человеческого глаза.

Миссия NASA «Магеллан» создала первые карты Венеры в 1990-х годах с помощью радара, а космический корабль «Акацуки» Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) собрал инфракрасные изображения после выхода на орбиту Венеры в 2016 году.

Исследователи сказали, что новые изображения от «Паркера» дополняют эти выводы, расширив наблюдения до инфракрасных длин волн на границе того, что мы можем видеть. Помимо изучения особенностей поверхности планеты, новые изображения WISPR помогут ученым лучше понять геологию и минеральный состав Венеры.

В конце этого десятилетия к Венере отправятся новые космические аппараты с миссиями NASA — DAVINCI и VERITAS, а также EnVision Европейского космического агентства. Эти миссии помогут получить изображения и образцы атмосферы Венеры, а также создать новую карту поверхности с более высоким разрешением с использованием инфракрасных длин волн.