Duas das missões Heliofísica da NASA pode agora reivindicar ciência planetária em sua lista de descobertas científicas. Um grupo de cientistas usou o trânsito de Vénus - um evento muito raro em que um planeta passa entre a Terra eo sol, que aparece para nós como um ponto escuro constantemente fazendo o seu caminho através brilhante rosto do sol - para fazer medições de como a atmosfera venusiana absorve diferente tipos de luz. Este, por sua vez, dá aos cientistas pistas para exatamente quais os elementos são mergulhados acima da superfície de Vênus. Reunir essas informações não só nos ensina mais sobre este planeta tão perto de nosso próprio, mas também abre o caminho para técnicas para entender melhor os planetas fora do nosso sistema solar.
Os trânsitos de Vênus são tão raras que só acontecem duas vezes na vida. Sobre a cada 115 anos, Venus aparece para atravessar a face da nossa estrela casa duas vezes, com oito anos de passagem entre o par de trânsitos. Este fenômeno não é apenas impressionante incrível de assistir, mas ele fornece uma oportunidade única para observações científicas de um de nossos planetas vizinhos mais próximos.
A imagem acima é uma composição de imagens do trânsito de Vênus feita pelo da NASA Solar Dynamics Observatory em 5 de junho de 2012. A imagem, tirada em 171 angstroms, mostra um timelapse de caminho de Vênus através do sol em 2012.
Estudando o trânsito de Vénus também pode ajudar a melhorar os estudos de planetas em torno de outras estrelas. Tais exoplanetas são frequentemente descoberto por trânsitos apenas como este, como podemos detectar a quantidade muito pequena de luz dos planetas bloquear à medida que passam através de sua estrela casa. Quanto mais pudermos observar planetas em trânsito perto de casa mais ele vai nos ensinar sobre como estudar exoplanetas distantes que não podemos ver actualmente em tanto detalhe.Quando a tecnologia avança instrumento, que pode ser capaz de recolher melhores informações sobre as atmosferas de exoplanetas tais como bem.
NASA Solar Dynamics Observatory, ou SDO, e da articulação Agência de Exploração Aeroespacial Japonesa e missão Hinode da NASA tirou fotos de todo o evento em vários comprimentos de onda da luz. Uma equipe de cientistas liderada por Fabio Reale, da Universidade de Palermo usado essas fotos para ver o planeta backlit enquanto cruzou na frente do sol. Ao observar a atmosfera do planeta em diferentes comprimentos de onda de luz durante a sua viagem, eles aprenderam mais sobre que tipos de átomos e moléculas estão realmente em sua atmosfera. Este trabalho foi publicado na revista Nature Communications em 23 de junho de 2015.
Assim como na Terra, cada uma das camadas de atmosfera de Vénus absorvem a luz de forma diferente uma da outra. Algumas camadas podem absorver completamente um determinado comprimento de onda da luz, enquanto que mesmo comprimento de onda pode passar através de outra camada. Como Vênus passa em toda a face do sol - que emite luz em quase todos os comprimentos de onda do espectro eletromagnético - cientistas obter uma rara oportunidade de ver como todos os diferentes tipos de filtro de luz através da atmosfera de Vênus.
Uma camada na atmosfera superior em torno de Venus - chamada termosfera - absorve determinados comprimentos de onda de alta energia de luz. Ao olhar para o planeta contra o sol em um destes comprimentos de onda de alta energia, a termosfera aparece opaca, em vez de transparente como o faz na luz visível.
"A radiação vai para a atmosfera e é absorvido, criando íons e uma camada da atmosfera chamada ionosfera", disse Dean Pesnell, cientista do projecto SDO da NASA Goddard Space Flight Center em Greenbelt, Maryland. Porque a energia nesta luz é capturado pelos iões, que não é re-emitida no outro lado. Em certos comprimentos de onda, a atmosfera de Vênus é tão sólido como uma parede, bloqueando a luz de viajar para os nossos olhos. Para nossos telescópios, a atmosfera é tão escuro quanto o próprio planeta - assim, Venus vai aparecer para ter um tamanho diferente, dependendo do comprimento de onda de imagens do telescópio.
Reale e sua equipe escolheram imagens do trânsito de Vênus tomadas em vários raios X e ultravioleta comprimentos de onda e medir o tamanho aparente do planeta para dentro de várias milhas. Para cada conjunto de imagens, a equipe calculou o quão grande o bloqueio atmosférico era - uma medida de quão alto na atmosfera de Vénus que determinado comprimento de onda da luz é completamente absorvido.
Porque os vários tipos de átomos absorvem a luz de forma ligeiramente diferente, a altura deste absorção de luz permite que os cientistas sabem quantos e quais tipos de moléculas compõem a atmosfera de Vênus. Esta informação é importante para missões de planeamento para Vênus, como os íons e moléculas pode alterar a quantidade de arrasto curso de alteração de uma nave espacial se sente.
"Aprender mais sobre a composição da atmosfera é muito importante para a compreensão do processo de frenagem para naves espaciais quando entram na atmosfera superior do planeta, um processo chamado aerobraking", disse Reale.
A forma da atmosfera de Vénus também deu aos cientistas pistas importantes para a forma como os impactos do sol na atmosfera."Se a atmosfera observado eram assimétricas, que poderia nos dizer mais sobre como a estrela está impactando o planeta", disse Sabrina Savage, cientista do projeto da NASA para Hinode.
Durante o transporte, apenas os lados da atmosfera pode ser vista, mas eram áreas particularmente interessantes. Do ponto de vista de Venus, estas foram as áreas onde o dia se transforma em noite e noite se transforma em dia - na Terra, estas áreas de transição pode hospedar efeitos interessantes na ionosfera. Os dados do trânsito de Vénus mostraram que estas duas zonas de transição são praticamente os mesmos.
"O planeta apareceu muito redondo em todos os comprimentos de onda", disse Pesnell. "Se a transição do dia para a noite eram diferentes da transição da noite para o dia, você esperaria uma protuberância na atmosfera em um lado do planeta."
"No futuro, poderá haver missões que têm sensibilidade suficiente para detectar a diferença de raio em diferentes comprimentos de onda," disse Reale. "Em particular, se houver exoplanets com um thermosphere extremamente espessura, a diferença de tamanho em diferentes comprimentos de onda serão maiores e haverá uma melhor possibilidade de detectar a mudança."
O Galaxy diário via NASA / Goddard / SDO
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