Естественное гудение радиосигнала в атмосфере Венеры | космос

??

Венера много появлялась в новостях с сентября прошлого года, когда исследователи объявили о возможности этого Обнаружение фосфинаВозможный знак жизни в его атмосфере. 3 мая 2021 года, НАСА. Солнечный зонд Parker Об другом открытии: беспрецедентный низкочастотный естественный радиосигнал в атмосфере Венеры. Зонд, предназначенный в первую очередь для изучения Солнца, приблизился к Венере для использования в качестве Гравитационная рогатка, Необходимо подтолкнуть зонд к солнцу. Parker Solar Probe до сих пор находился в ближайшей к Венере точке — всего около 500 миль (800 км) над поверхностью Венеры 11 июля 2020 года — когда обнаружил внезапный сигнал.

Исследователи Опубликовано Их новый Экспертная оценка Результаты 3 мая в AGU’s Письма о геофизических исследованиях.

Гленн Коллинсон Из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА и ведущего автора. Воскликнул:

Я был очень рад получить новые данные с Венеры.

Измерения с помощью Parker Solar Probe — первые новые прямые измерения атмосферы Венеры почти за 30 лет. Результаты также показывают, что атмосфера претерпевает изменения в течение 11 лет пребывания на солнце. Солнечный цикл, И что теперь это совсем не то, что было в прошлом.

Parker Solar Probe запечатлел этот потрясающий вид на ночной пляж Венеры во время ее полета 11 июля 2020 года. Полосы представляют собой космические лучи и частицы пыли. Изображение через НАСА/ APL Джона Хопкинса / Военно-морская исследовательская лаборатория / Гильермо Стенборг и Брендан Галлахер.

Как космический корабль обнаружил радиосигнал?

Я сделал это с помощью файла поля Прибор для измерения электрических и магнитных полей в атмосфере. Сигнал был обнаружен, когда космический корабль находился ближе всего к планете, всего на семь минут. Коллинсон увидел это в данных и узнал, сказав:

На следующий день я проснулся. И я подумал: «Боже мой, я знаю, что это!»

Он видел точно такой же тип радиосигнала до того, как Орбитальный аппарат ГалилеоЭто исследовало Юпитер и его спутники. Эта миссия завершилась в 2003 году. В этом случае сигнал, который, казалось, был тонким «нахмуренным» в данных, был обнаружен в ионосфере некоторых спутников. Сходство сигнала означало, что солнечный зонд Паркера неожиданно проскользнул через верхние слои атмосферы Венеры, а точнее, Ионосфера.

Ионосфера — это область заряженных газов или плазмы в верхних слоях атмосферы, которая излучает естественные радиоволны. Галилей обнаружил эти радиоволны на спутниках Юпитера, а теперь солнечный зонд Parker также обнаружил их в атмосфере Венеры. Последний раз прямые измерения ионосферы проводились в 1992 г. Орбитальный аппарат Pioneer Venus. Солнце в это время также находится на пике своего солнечного цикла.

Parker Solar Probe также сделал первое в истории полное изображение пылевого кольца, вращающегося вокруг Солнца по орбите Венеры. Четыре кадра фотографии были впервые сделаны 25 августа 2019 года. Фото через НАСА/ APL Джона Хопкинса / Военно-морская исследовательская лаборатория / Гильермо Стенборг и Брендан Галлахер.

Но еще долгое время после этого не было больше миссий Венеры, которые могли бы проводить новые измерения. Вместо этого ученые полагались на наземные телескопы, которые показали, что ионосфера менялась, поскольку солнечный цикл снова начал угасать и становиться тише. Во время солнечного минимума ионосфера на Венере была самой тонкой.

Теперь новые измерения Parker Solar Probe подтверждают предыдущие результаты. Близкий пролет произошел шесть месяцев спустя. Солнечный минимум — Период наименьшей активности на Солнце — данные показали, что ионосфера была намного тоньше, чем была во время Солнечный максимум, Самый активный период. Это подтверждает, что плотность ионосферы Венеры напрямую связана с силой солнечного цикла. По словам соавтора Робин Рамстад:

Когда несколько миссий одна за другой подтверждают один и тот же результат, это дает вам уверенность в том, что смягчение последствий реально.

Как показано в документе:

11 июля 2020 года солнечный зонд НАСА Parker Solar Probe совершил близкий пролет над Венерой. В течение семи минут ближайшего сближения один из ее научных инструментов обнаружил низкочастотное радиоизлучение того типа, который естественным образом создается ионосферой планеты. Измеряя частоту этого излучения, мы можем напрямую рассчитать плотность ионосферы вокруг Паркера и обнаружить, что она намного менее плотная, чем в предыдущих миссиях. Это подтверждает теорию о том, что ионосфера Венеры сильно меняется в течение 11-летнего солнечного цикла.

Гленн Коллинсон из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА возглавил новое исследование, которое обнаружило радиосигнал в атмосфере Венеры. Изображение через Твиттер.

Почему это важно?

Ученые хотят лучше понять, как Венера превратилась из ранее обитаемого мира, согласно последним исследованиям, в жестокий ад, который мы видим сегодня. Тот факт, что ионосфера планеты тонкая при минимальной солнечной энергии, может дать ценные подсказки о том, как солнце влияет на атмосферу Венеры. Также известно, что ионосфера планеты может «просочиться» в космос. Подобные изменения могут рассказать ученым о том, как атмосфера эволюционировала с течением времени.

Открытие радиосигнала является случайным событием, поскольку основная миссия Parker Solar Probe — изучать Солнце, а не Венеру. Как ученый на солнечном зонде Паркера Нур Рауафи Прокомментировал:

Цель полета около Венеры — замедлить космический корабль, чтобы солнечный зонд Parker мог нырнуть близко к Солнцу. Но мы не упустим возможность собрать научные данные и предоставить уникальные сведения о загадочной планете, такой как Венера.

Parker Solar Probe взял немного Потрясающие фото Венера в полете, запущенная НАСА 24 февраля 2021 года. Фотограф Все пылевое кольцо, вращающееся вокруг Солнца, проходит по орбите Венеры, что впервые удалось сделать любому космическому аппарату.

В настоящее время на Венере нет американских миссий, поэтому эти ближайшие полеты предоставляют прекрасную возможность собрать больше данных. Как отмечает Коллинсон:

Чтобы увидеть Венеру сейчас, все об этих маленьких проблесках.

Вид Венеры в ложных цветах (чтобы выделить детали) из Японии Орбитальный аппарат Акацуки. Радиосигнал был обнаружен в ионосфере Венеры в верхних слоях атмосферы с помощью Parker Solar Probe. Изображение предоставлено JAXA / ISAS / Команда проекта Акацуки / Королевское астрономическое общество/ CC BY 4.0.

Художественная концепция солнечного зонда Паркера, приближающегося к Солнцу в полете. Зонд обнаружил низкочастотный естественный радиосигнал, исходящий из верхних слоев атмосферы Венеры, когда он проходил мимо планеты в прошлом году. Изображение через НАСА/ АПЛ Джона Хопкинса / Стив Гриббин.

Итог: солнечный зонд НАСА Parker Solar Probe обнаружил неожиданный естественный радиосигнал, излучаемый ионосферой Венеры.

Источник: обедненная плотность плазмы в ионосфере Венеры вблизи солнечного минимума. Солнечный зонд Parker Наблюдения за излучением верхнего гибридного резонанса

Через НАСА