L'Agenzia spaziale tedesca (DLR) ha aperto una nuova struttura di simulazione presso il suo laboratorio di spettroscopia planetaria (PSL) a Berlino. La struttura potrebbe aiutare i ricercatori a comprendere meglio la superficie di Venere nascosta dietro la densa atmosfera del pianeta.

Come parte del PSL, la struttura di recente apertura si trova in una stanza a temperatura controllata dell'Istituto per la ricerca planetaria di Berlino. Consente ai ricercatori planetari di analizzare campioni di roccia simili a quelli sulla superficie calda di Venere a temperature fino a 1, 830 gradi Fahrenheit (1, 000 gradi Celsius).

Studiare la superficie di Venere è una sfida per gli osservatori spaziali e terrestri a causa di una densa atmosfera composta principalmente da anidride carbonica e nubi di acido solforico che circondano il pianeta. Per evitare questo ostacolo, gli scienziati stanno utilizzando le cosiddette "finestre spettrali" nell'atmosfera che sono trasparenti a determinate lunghezze d'onda della luce infrarossa per raccogliere dati sulla superficie a distanza.

La struttura di PSL potrebbe essere utile in tali studi in quanto offre la possibilità di analizzare le emissioni spettroscopiche di rocce analoghe nell'intervallo di temperature rilevate su Venere e in tutte le finestre atmosferiche note del pianeta.

"Per Venere, era comunemente accettato che i dati compositivi potessero essere ottenuti solo da missioni atterrate perché la copertura nuvolosa permanente di Venere vieta l'osservazione della superficie con le tradizionali tecniche di imaging sulla maggior parte della gamma spettrale visibile. casualmente, L'atmosfera di anidride carbonica di Venere è in realtà parzialmente trasparente in piccole finestre spettrali vicino a un millimetro. Queste finestre sono state utilizzate per ottenere spettri limitati della superficie di Venere da osservatori terrestri, durante un sorvolo della missione Galileo su Giove, e dagli strumenti VMC e VIRTIS sulla navicella spaziale ESA Venus Express, " Jörn Helbert di PSL che ha guidato lo sviluppo della nuova struttura, ha detto Astrowatch.net.

La camera di nuova costruzione potrebbe essere essenziale per interpretare i dati raccolti dai telescopi a terra e nello spazio, in quanto fornisce misurazioni di laboratorio necessarie per convalidare i risultati. Helbert ha notato che qualsiasi interpretazione in termini di mineralogia dei dati di spettroscopia visibile e nel vicino infrarosso da orbiter richiede librerie spettrali acquisite in condizioni corrispondenti a quelle sulle superfici studiate.

"Molti sforzi sono stati fatti dall'atterraggio di Venera 9 e 10 nel 1975 per ottenere spettri ottici di materiali analogici di Venere a temperature rilevanti. PSL ha raccolto questa sfida, basandosi su quasi un decennio di esperienza nella spettroscopia di emissione ad alta temperatura nel medio infrarosso. Dopo diversi anni di sviluppo e test approfonditi, PSL è ora in funzione di routine per misurazioni di emissività analogica di Venere da 0,7 a 1,5 micrometri sull'intero intervallo di temperatura superficiale di Venere, " disse Helbert.

La struttura Venus utilizza rivelatori ed elettronica all'avanguardia, così come innovative custodie in ceramica per bloccare le radiazioni di fondo che possono soffocare i segnali spettrali dei campioni ad alte temperature. La camera ha permesso ai ricercatori di avviare un database di spettri analogici di Venere, comprese le misurazioni di campioni di roccia e minerali che coprono un intervallo da campioni di rocce e minerali felsici a quelli mafici.

Le finestre nel vicino infrarosso relativamente trasparenti nell'atmosfera densa e ricca di anidride carbonica di Venere (circa 0,86, 0,91, 1.02, 1.11, e 1,18 micrometri) consentono l'imaging orbitale notturno della luce emessa dalla superficie. Queste sei bande possono consentire l'identificazione dei minerali in un modo simile allo strumento Compact Reconnaissance Imaging Spectrometers for Mars (CRISM) a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter (11 canali) della NASA.

"Possiamo dimostrare che con uno strumento orbitale gli spettri di basalto possono essere facilmente discriminati dalle andesiti basaltiche, andesiti, e riolite o granito. Quindi possiamo affrontare la domanda se le più antiche morfologie di Venere chiamate tessere siano davvero paragonabili ai continenti della Terra, " ha osservato Helbert.

Ha aggiunto che allo stesso tempo, l'erosione superficiale per ossidazione può essere rilevata da diversi rapporti di banda. Ad esempio, l'ematite si distingue facilmente dalla magnetite e dalla pirite da 0,99 a 1,02 micrometri.

"Questo fornisce un'idea dell'interazione tra la superficie e l'atmosfera e soprattutto la sua variazione con l'altitudine, " disse Helbert.

Tutto sommato, significa che gli scienziati potrebbero finalmente ottenere una mappa mineralogica globale di Venere dall'orbita, dove ora hanno solo informazioni da pochissimi siti di atterraggio. Questo, secondo Helbert, aprirebbe un intero nuovo capitolo dell'esplorazione di Venere.

I metodi e le tecnologie sviluppate per l'impianto Venus hanno anche migliorato le capacità complessive di PSL. Il laboratorio è attualmente l'unica infrastruttura spettroscopica al mondo che offre la capacità di misurare l'emissività dei materiali in polvere, nell'aria o nel vuoto, da basse a molto alte temperature, su un intervallo spettrale esteso dall'ultravioletto all'infrarosso lontano.