Les images de la surface de Vénus en lumière visible
La sonde solaire Parker de la NASA capture ses premières images de la surface de Vénus en lumière visible depuis l’espace.
Entourée de nuages épais, la surface de Vénus est généralement cachée à la vue. Cependant, lors de deux survols actuels de la Terre, Parker a utilisé son imageur à champ large, ou WISPR, pour imager tout le côté nocturne dans les longueurs d’onde du spectre visible — le type de lumière que l’œil humain peut percevoir — et se prolongeant dans le proche-infrarouge.
Combinées dans une vidéo, les images montrent une lueur pâle de la surface qui révèle des caractéristiques distinctives, comme les régions continentales, les plaines et les plateaux. Un halo rayonnant d’oxygène dans l’atmosphère peut également être observé autour du globe.
“Nous sommes ravis des connaissances scientifiques que Parker Solar Probe a fournies jusqu’à présent”, a déclaré Nicola Fox, directeur de division pour la division hélio physique au siège de la NASA. “Parker dépasse toujours nos attentes. Nous sommes aussi ravis que ces nouvelles observations prises lors de notre manœuvre d’assistance par gravité puissent aider à faire progresser la recherche sur Vénus de manière inattendue.”
Les images de la planète
De telles images de la planète, communément appelée jumelle de la Terre, aident les chercheurs à en savoir plus sur la géologie de la surface de Vénus, les minéraux qui peuvent y exister et l’évolution de la planète. Compte tenu des similitudes entre les planètes. Ces informations aident potentiellement les chercheurs en voyage à comprendre pourquoi Vénus est devenue inhospitalière et la Terre a fini par être une oasis.
« Vénus est le troisième objet le plus brillant du ciel. Cependant, jusqu’à récemment, nous avions peu de détails sur ce à quoi ressemblait la surface, car une atmosphère épaisse en bloque la vue ». A déclaré Brian Wood, auteur principal de la nouvelle recherche et physicien au Naval Research Laboratory à Washington DC. “Maintenant, nous voyons finalement la surface dans des longueurs d’onde visibles pour la toute première fois depuis l’espace.”
Les images de la surface de Vénus en lumière visible: capacités imprévues
Les premières images WISPR de Vénus ont été prises en juillet 2020 alors que Parker entamait son troisième survol, que le vaisseau spatial utilise pour courber son orbite plus près du Soleil. WISPR a été conçu pour voir de faibles caractéristiques dans l’atmosphère solaire et le vent, et certains scientifiques pensaient qu’ils pourraient être en mesure d’utiliser WISPR pour imaginer les sommets des nuages voilant Vénus alors que Parker passait devant la planète.
“L’objectif était de mesurer la vitesse des nuages”. A déclaré Angelos Vourlidas, chercheur du projet WISPR, co-auteur du nouvel article et scientifique du laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins.
Cependant, au lieu de simplement voir des nuages, WISPR a également vu à travers la surface de la planète. Les photos étaient si frappantes que les chercheurs ont à nouveau allumé les caméras lors du quatrième passage en février 2021. Tout au long du survol de 2021, l’orbite du vaisseau spatial s’est parfaitement aligné pour que WISPR puisse imager pleinement la face nocturne de Vénus.
“Les photos et la vidéo m’ont tout facilement époustouflé”, a déclaré Wood.
Brillant comme le fer de la forge
Les images de la surface de Vénus en lumière visible. Les nuages bloquent une grande partie de la lumière visible provenant de la superficie de Vénus. Cependant, les longueurs d’onde visibles extrêmement longues, qui bordent-elles d’onde du proche infrarouge, la traversent. Cette lumière rouge est diffusée au milieu de la lumière du soleil brillante réfléchie par les sommets des nuages de Vénus du côté jour. Néanmoins, dans l’obscurité de la nuit, les caméras WISPR ont capté cette faible lueur provoquée par la grande chaleur émanant de la surface.
“La surface de Vénus, même du côté nocturne, est d’environ 860 degrés”, a déclaré Wood. “Il fait si chaud que la surface rocheuse de Vénus brille sensiblement, comme un morceau de fer sorti d’une forge.”
En passant par Vénus, WISPR a obtenu une variété de longueurs d’onde allant de 470 nanomètres à 800 nanomètres. Une partie de cette lumière est le proche infrarouge – des longueurs d’onde que nous ne pouvons pas voir, mais que nous ressentons comme de la chaleur. Certains sont dans le visible, entre 380 nanomètres et environ 750 nanomètres.
Vénus sous un nouveau jour
En 1975, l’atterrisseur Vénéra 9 a envoyé les premiers aperçus narquois de la surface après son atterrissage sur Vénus. Depuis lors, la surface de Vénus a été exposée davantage avec des radars et des équipements infrarouges, qui peuvent regarder à travers les nuages épais grâce à des longueurs d’onde de lumière invisibles à l’œil humain. L’objectif Magellan de la NASA a produit les toutes premières cartes dans les années 1990 avec le radar, et le vaisseau spatial Akatsuki de JAXA a collecté des images infrarouges ensuite s’être mis en orbite autour de Vénus en 2016. Les nouvelles images de Parker s’ajoutent à ces découvertes en étendant les surveillances aux longueurs d’onde rouges au bord de ce que nous pouvons voir.
Les photos WISPR montrent des caractéristiques sur la surface vénusienne, telles que la région continentale Aphrodite Terra, le plateau de Tellus Regio et les plaines d’Aino Planitia. Parce que les zones d’altitude plus élevée sont environ 85 degrés Fahrenheit, plus froides quelles inférieures, elles apparaissent comme des taches sombres au milieu des tourbières plus lumineuses. Ces caractéristiques sont également visibles sur les images radar précédentes, telles que celles prises par Magellan.
Au-delà de la vérification des attributs de surface, les nouvelles images WISPR aideront certainement les chercheurs à mieux reconnaître la géologie ainsi que la composition minérale de Vénus. Lorsqu’ils sont chauffés, les produits brillent à des longueurs d’onde distinctes. En incorporant les nouvelles images aux précédentes, les scientifiques disposent actuellement d’une plus grande gamme de longueurs d’onde à rechercher. Ce qui peut aider à déterminer quels minéraux se retrouvent à la surface de la planète. De telles techniques ont en vérité déjà été utilisées pour étudier la surface de la Lune.
Les futures missions
Les futures missions continueront sûrement à élargir cette gamme de longueurs d’onde. Ce qui ajoutera à notre connaissance des planètes habitables.
Ces informations peuvent aussi aider les chercheurs à comprendre l’évolution de la planète. Alors que Vénus, la Terre et Mars se créent à peu près au même moment, elles sont vraiment différentes aujourd’hui. L’atmosphère de Mars est une fraction de celle de la Terre, tandis que Vénus a une atmosphère beaucoup plus épaisse. Les scientifiques pensent que le volcanisme a joué un rôle dans la création de l’épaisse atmosphère vénusienne. Cependant, beaucoup plus de données sont nécessaires pour comprendre comment. Les nouvelles images WISPR peuvent offrir des indices sur l’impact exact des volcans sur l’atmosphère mondiale.
En plus de la lueur de la surface, les toutes nouvelles images montrent un anneau lumineux autour du bord du monde déclenché par des atomes d’oxygène émettant de la lumière dans l’atmosphère. Appelée airglow, ce type de lumière se retrouve également dans l’atmosphère terrestre, où elle est visible depuis l’espace et parfois depuis le sol le soir.
Les images de la surface de Vénus en lumière visible: la science du survol
Alors que l’objectif principal de Parker Solar Probe est la science solaire, les survols vénusiens offraient des opportunités incroyables pour des informateurs de données bonus qui n’avaient pas se détectait lors du lancement de la mission.
WISPR a également imagé l’anneau de poussière orbital de Vénus. Une piste en forme de beignet de particules microscopiques dispersées dans le sillage de l’orbite de Vénus autour du Soleil. Et, l’instrument FIELDS a effectué des mesures directes des ondes radio dans l’environnement vénusien, aidant les scientifiques à comprendre comment la haute atmosphère change au cours du cycle d’activité de 11 ans du Soleil.
En décembre 2021, des chercheurs ont publié de nouvelles découvertes concernant la redécouverte de la queue de plasma similaire à une comète qui s’écoule derrière Vénus, appelée « rayon de queue ». Les nouveaux résultats ont révélé cette file de particules s’étendant à près de 5 000 milles de l’atmosphère vénusienne. Cette file d’attente pourrait être la façon dont l’eau de Vénus a quitté la planète, ajoutant à son atmosphère aride et inhospitalière, actuelle.
Bien que la géométrie des deux survols suivants ne sera probablement pas à Parker d’imager la nuit, les chercheurs utiliseront toujours les autres instruments de Parker pour étudier l’environnement spatial de Vénus. En novembre 2024, le vaisseau spatial aura la dernière possibilité d’imager la surface lors de son septième et dernier survol.
L’avenir de la recherche sur Vénus
Parker Solar Probe, intégré et géré par le Johns Hopkins Applied Physics Laboratory à Laurel, Maryland, n’est pas la première mission à alimenter des données supplémentaires sur les survols. Cependant, ses récents succès ont inspiré d’autres missions à allumer leurs instruments lors du passage de Vénus. Outre Parker, l’objectif BepiColombo de l’ESA (Agence spatiale européenne) et la mission Solar Orbiter de l’ESA et de la NASA ont, en effet, décidé de collecter des données lors de leur survol dans les années à venir.
D’autres moteurs spatiaux se dirigent vers Vénus vers la fin de cette décennie avec les objectifs DAVINCI et VERITAS de la NASA et la mission EnVision de l’ESA. Ces objectifs permettent d’imager et d’échantillonner l’atmosphère de Vénus. En plus de remapper la surface à une plus grande résolution avec des longueurs d’onde infrarouges. Ces dernières pourraient certainement les scientifiques à identifier la composition minérale de surface et à mieux comprendre l’histoire géologique de la planète.
“En étudiant la surface ainsi que l’atmosphère de Vénus, nous prétendons que les objectifs à venir pourraient être les chercheurs à comprendre le développement de Vénus comme ce qui a rendu Vénus inhospitalière aujourd’hui”. A déclaré Lori Glaze, directrice de la division des sciences planétaires. Au siège de la NASA. “Alors que DAVINCI et VERITAS utilisent principalement l’imagerie infrarouge proche, les résultats de Parker ont révélé la valeur de l’imagerie d’une large gamme de longueurs d’onde.”
Lire l’article original sur PHYS.
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