NASA-wetenschappers bereiden zich voor om het meest gedetailleerde beeld tot nu toe van de atmosfeer van Venus te schilderen wanneer de toepasselijk genaamde DAVINCI – of Venus Deep Exploration of Noble Gases, Chemistry and Imaging – missie een sonde op het oppervlak van de planeet laat vallen.
Wanneer het 3 voet brede (0,9 m) landingsveld van de DAVINCI-missie een eenrichtingsparachutevlucht maakt naar VenusIn het begin van de jaren 2030 zal het het VASI-instrument (Venus Atmospheric Structure Investigation) samen met vijf andere instrumenten dragen. VASI gaat gegevens verzamelen over temperatuur, druk en wind in De atmosfeer van Venus Omdat het uit de hel afdaalt en de overweldigende lagere atmosfeer van de planeet binnengaat.
“Er zijn echt enkele grote mysteries over de diepe atmosfeer van Venus”, zegt Ralph Lorenz, een VASI-instrumentwetenschapper en planetaire wetenschapper aan het Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) in Maryland. uitspraak. “We hebben niet alle stukjes van deze puzzel en DAVINCI zal ons die stukjes geven door de samenstelling te meten op hetzelfde moment als de druk en temperatuur als we het oppervlak naderen.”
Verwant: NASA’s Parker Solar Probe legt een prachtig beeld van Venus vast tijdens close flyby
De dichte atmosfeer van Venus verbergt veel mysteries, waaronder hoe het werd gevormd en hoeveel vulkanen er door de eeuwen heen mee in wisselwerking stonden. Een van de belangrijkste doelen van wetenschappers is om een sonde door de atmosfeer van de tweede planeet te duwen van de zon is om te bepalen of deze wereld nog steeds vulkanisch actief is. De sonde kan dit ruiken door metingen van atmosferische temperaturen, wind en samenstelling.
Het oplossen van deze mysteries kan wetenschappers een idee geven van wat aanhoudende vulkanische activiteit zou kunnen betekenen voor de atmosfeer van onze planeet.
“De bewoonbaarheid van onze planeet op de lange termijn, zoals we die begrijpen, hangt af van de koppeling van het interieur en de atmosfeer”, zei Lorenz. “De overvloed aan koolstofdioxide in onze atmosfeer op de lange termijn, waarvan we echt afhankelijk zijn om het aardoppervlak warm genoeg te houden om in geologische tijd bewoonbaar te zijn, hangt af van vulkanen.”
Een enkele reis naar Venus
Een van de grootste uitdagingen bij het onderzoeken van Venus zijn de extreme omstandigheden van de planeet, die worden gekenmerkt door oppervlaktedrukken die tot 90 keer groter zijn dan die van Venus. een land De oppervlaktetemperatuur is ongeveer 900 ° F (460 ° C).
Bovendien, voordat een sonde het oppervlak van de planeet bereikt vanuit een baan, moet deze eerst door wolken van zwavelzuur in de bovenste atmosfeer van Venus gaan. (Deze wolken maken Venus toevallig moeilijk waarneembaar vanaf de aarde; ze zijn reflecterend en glanzend, waardoor ons zicht op het oppervlak van de planeet wordt vertroebeld.)
Deze bedreigingen betekenen dat DAVINCI’s landingsveldsystemen en sensoren zullen worden ingesloten in een zware onderzeeërachtige structuur. Maar terwijl de bol is ontworpen om extreme atmosferische druk te weerstaan en geïsoleerd is om de sensoren te beschermen tegen de intense hitte nabij het oppervlak van Venus, moeten de VASI-sensoren worden blootgesteld aan een zekere mate van extreme omstandigheden om hun werk te kunnen doen.
“Venus is moeilijk,” zei Lorenz. “Omstandigheden, vooral in de lagere atmosfeer, maken het erg moeilijk om instrumenten en systemen te ontwikkelen om instrumenten te ondersteunen.” “Alles dat moet worden beschermd tegen de omgeving of op een of andere manier moet worden gebouwd om het te weerstaan.”
Wanneer de bal door de atmosfeer van Venus valt, meet VASI de temperatuur met behulp van een sensor in een dunne metalen stro-achtige buis. Wanneer de atmosfeer de buis verwarmt, meet en registreert de sensor de uitzetting en dus de temperatuur zonder directe blootstelling aan de corrosieve omgeving.
VASI verzamelt atmosferische drukmetingen met behulp van een siliconenmembraan dat aan de binnenkant is bedekt. De ene kant van het membraan wordt blootgesteld aan het vacuüm, terwijl de andere kant naar de omhulling van Venus is gericht. De atmosfeer duwt en rekt het membraan uit en de omvang van deze rek onthult de sterkte van de atmosferische druk.
Het instrument zal de wind van Venus meten met een reeks versnellingsmeters die veranderingen in snelheid en richting testen, en gyroscopen die richting meten. De missie zal ook veranderingen in windsnelheid en -richting volgen door verschuivingen in de frequentie en lengte van radiogolven te observeren.
Vernoemd naar de Italiaanse Renaissance-wetenschapper Leonardo da Vinci, is DAVINCI momenteel gepland voor lancering in 2029. Als het op schema blijft, zal het landingsveld in 2031 in de dikke atmosfeer van Venus duiken.
De daling duurt ongeveer een uur. De sonde zal naar verwachting de val niet overleven, maar als dat zo is, zullen NASA-wetenschappers bereid zijn om ongeveer 17 minuten extra wetenschap aan de oppervlakte te krijgen met het gedoemde instrument.
Volg ons op Twitter Tweet insluiten of op Facebook.
‘Webgeek. Wannabe-denker. Lezer. Freelance reisevangelist. Liefhebber van popcultuur. Gecertificeerde muziekwetenschapper.’
