Parker Solar Probe erkennt ein Funksignal aus der Atmosphäre der Venus

Das NASA-Raumschiff flog letzten Sommer in der Nähe der Venus und entdeckte ein natürliches Funksignal vom Erdzwilling. Dieses Signal zeigte, dass die Sonde bereits die obere Atmosphäre der Venus passiert hatte und ihre erste direkte Messung seit fast 30 Jahren sammelte.

Wissenschaftler waren überrascht zu entdecken, dass die Atmosphäre der Venus jetzt ganz anders aussieht, und veröffentlichten ihre Ergebnisse am Montag in der Zeitschrift Geophysikalische Forschungsbriefe.

Die Sonnenmission, die 2018 gestartet wurde, zielt darauf ab, die Sonne zu studieren und einige ihrer Geheimnisse zu enthüllen. Die Sonde bewegt sich über einen Zeitraum von sieben Jahren durch die Sonnenatmosphäre und nähert sich der Oberfläche unseres Sterns näher als jedes Raumschiff zuvor.

Venus war maßgeblich am Erfolg der Sonde beteiligt. Das Raumschiff nutzt die Schwerkraft der Venus beim Schwingen um den Planeten, die als Schwerkraftunterstützung bezeichnet wird, um die Umlaufbahn der Sonde zu biegen und sie näher an die Sonne zu bringen.

Während eines dieser Flüge zur Venus am 11. Juli 2020 sammelte die Sonde Beweise dafür, dass die obere Atmosphäre der Venus einige ungewöhnliche Veränderungen durchläuft, die durch den Sonnenzyklus oder den 11-jährigen Aktivitätszyklus der Sonne beeinflusst werden.

Das Raumschiff hat auch ein erstaunliches Foto aufgenommen, das eine unerwartete Seite unseres planetarischen Nachbarn zeigt. Dies war Venus ‘dritte Gravitationshilfe für die Parker-Sonnensonde. Im Flug kam die Sonde 833 Kilometer von der Oberfläche des Planeten entfernt.

Die Informationen, die Parker bisher über Venus gesammelt hat, helfen Wissenschaftlern zu verstehen, warum sie sich von der Erde unterscheiden, obwohl die Planeten oft als Zwillinge bezeichnet werden.

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Beide Planeten sind felsig und ähnlich groß, aber es ist etwas passiert, das dazu geführt hat, dass sich Erde und Venus unterschiedlich entwickelt haben. Im Gegensatz zur Erde hat die Venus kein Magnetfeld. Seine unwirtliche Oberfläche hat extrem flammhemmende Temperaturen, die Blei auflösen können.

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Versuche, die Venus mit einem Raumschiff zu untersuchen, sind schwierig, da sie höchstens einige Stunden überleben kann, wenn sie versucht, an die Oberfläche abzusteigen. Zu den früheren Missionen zur Erforschung der Venus gehörten der NASA-Pionier Venus Orbiter von 1978 bis 1992 und der Venus Express der Europäischen Weltraumorganisation von 2005 bis 2014, die beide den Planeten umkreisen.

Das Verständnis, warum sich die Venus auf diese Weise verändert hat, könnte Wissenschaftlern helfen, festzustellen, warum einige erdähnliche Planeten bewohnbar erschienen, während andere dies nicht taten.

Während der dritten Reise der Venus erkannte das Parker Solar Probe FIELDS-Instrument, das elektrische und magnetische Felder in der Sonnenatmosphäre misst, ein natürliches niederfrequentes Funksignal. Dies erschien als “Stirnrunzeln” bei den Daten aus den Feldern.

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“Ich war sehr aufgeregt, neue Daten von Venus zu erhalten”, sagte Glenn Collinson, leitender Studienautor und Forschungspartner am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, in einer Erklärung. “Um Venus jetzt zu sehen, dreht sich alles um diese kleinen Einblicke.”

Collinson, ein Venus-Experte, der Daten von früheren Missionen auf dem Planeten untersucht hat, hielt das Signal für vertraut. Zuvor arbeitete er am Galileo-Orbiter, der von 1995 bis 2003 Jupiter und seine Monde untersuchte.

Collinson bemerkt, dass diese Art von Stirnrunzeln in den Galileo-Daten erscheint, wenn das Raumschiff die Ionosphäre von Jupiters Monden passiert.

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Sowohl die Erde als auch die Venus enthalten am oberen Rand der Atmosphäre eine Ionosphäre oder eine elektrisch geladene Gasschicht. Dieses Plasma sendet natürliche Radiowellen aus, die von Instrumenten wie Parker’s FIELDS aufgenommen werden können.

Collinson und Kollegen stellten fest, dass die Sonde während ihres Fluges im Juli 2020 die obere Atmosphäre der Venus berührt hatte. Das von FIELDS erfasste Funksignal half den Forschern, die Dichte der Ionosphäre der Venus zu berechnen. Das letzte Mal, als das Forschungsteam Zugriff auf diese Art von Daten hatte, wurden sie 1992 vom Pioneer Venus Orbiter gesammelt.

Zu dieser Zeit näherte sich die Sonne während des Sonnenzyklus ihrem Sonnenmaximum oder ihrer Spitzenaktivität.

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Während des Fluges im Juli nach fast 30 Jahren wurden sechs Monate nach Sonnenminimum Daten zur Ionosphäre gesammelt.

Ein Vergleich der Daten ergab etwas, das Wissenschaftler seit langem vermutet haben: Die Ionosphäre der Venus ändert sich als Reaktion auf die Aktivität der Sonne während ihres gesamten Sonnenzyklus.

Die Forscher stellten fest, dass die rosa Ionosphäre während der minimalen Sonne viel dünner ist als während der maximalen.

“Wenn mehrere Missionen nacheinander dasselbe Ergebnis bestätigen, können Sie sehr sicher sein, dass die Abschwächung real ist”, sagte Robin Ramstad, Co-Autor der Studie, Postdoktorand am Labor für Atmosphären- und Weltraumphysik der Universität von Colorado. Boulder in einer Erklärung.

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Wenn Sie verstehen, wie die Venus auf die Veränderungen reagiert, die die Sonne durchmacht, können Wissenschaftler herausfinden, wie sich der Planet entwickelt hat. Die Ionosphäre leckt energetisches Gas in den Weltraum, was darauf hinweist, dass sich ihre Atmosphäre im Laufe der Zeit verändert hat.

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“Das Ziel des Fliegens in der Nähe der Venus ist es, das Raumschiff zu verlangsamen, damit die Parker-Sonnensonde in der Nähe der Sonne tauchen kann”, sagte Noor Al-Rawafi, ein Wissenschaftler des Parker Solar Probe-Projekts am Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, in einer Erklärung. “Aber wir werden die Gelegenheit nicht verpassen, wissenschaftliche Daten zu sammeln und einzigartige Einblicke in einen mysteriösen Planeten wie die Venus zu gewähren.”

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