Полярная атмосфера Венеры тоньше, чем ожидалось. Откуда нам знать? Потому что Venus Express ЕКА действительно был там. Вместо того, чтобы смотреть с орбиты, Venus Express пролетел через верхние слои ядовитой атмосферы планеты.
Venus Express погружался в инопланетную атмосферу во время серии низких проходов в июле-августе 2008 г., октябре 2009 г., феврале и апреле 2010 г. Цель состояла в том, чтобы измерить плотность верхней полярной атмосферы, эксперимент, который никогда раньше не предпринимались попытки на Венере.
Кампания вернула 10 измерений и показала, что атмосфера высоко над полюсами на удивление на 60% тоньше, чем предполагалось. Это может указывать на то, что в атмосфере действуют непредвиденные естественные процессы. Группа под руководством Инго Мюллер-Водарг из Имперского колледжа в Лондоне в настоящее время проводит расследование.
Плотность является важной информацией для диспетчеров миссии, которые изучают возможность загнать космический корабль еще ниже в атмосферу, чтобы изменить его орбиту и продлить срок службы миссии.
«Было бы опасно отправлять космический корабль глубоко в атмосферу до того, как мы поймем ее плотность», - говорит член команды Паскаль Розенблатт, Королевская обсерватория Бельгии.
Примечателен тот факт, что Venus Express вообще может проводить эти измерения. Космический корабль не был предназначен для этого и поэтому не имеет инструментов, способных напрямую брать пробы атмосферы. Вместо этого станции радиослежения на Земле наблюдают за сопротивлением космического корабля, когда он погружается в атмосферу и тормозится венерианским эквивалентом сопротивления воздуха.
Кроме того, операторы Европейского центра космических операций ЕКА в Дармштадте (Германия) повернули одно солнечное крыло ребром, а другое - лицом к лицу, чтобы космический корабль закрутило сопротивление воздуха.
Атмосфера Венеры простирается от поверхности до высоты около 250 км. В течение апреля Venus Express ненадолго опустился на высоту 175 км над поверхностью планеты.
Помимо удивительно низкой плотности в целом, вращение космического корабля также зарегистрировало резкое изменение плотности от дневной к ночной стороне планеты. На следующей неделе Venus Express снова совершит погружение, на этот раз снизившись до 165 км.
Эти измерения могут быть использованы в конечном итоге, чтобы внести изменения в орбиту Venus Express, вдвое сократив время, необходимое для обращения вокруг планеты, и предоставив новые возможности для дополнительных научных измерений.
Существующая эллиптическая орбита занимает 24 часа и проходит от 250 км до 66 000 км. Когда Venus Express находится далеко от планеты, гравитация Солнца немного отклоняет его от курса. Итак, каждые 40-50 дней его двигатели должны запускаться для компенсации. Топливо для этого закончится в 2015 году, если орбиту не удастся снизить, используя сопротивление атмосферы Венеры для замедления космического корабля. Это деликатная, потенциально опасная операция, и ее нельзя торопить.
«Расписание все еще открыто, потому что ряд исследований еще не завершен», - говорит Хокан Сведхем, научный сотрудник проекта Venus Express ЕКА. «Если наши эксперименты покажут, что мы можем безопасно выполнять эти маневры, то, возможно, мы сможем понизить орбиту в начале 2012 года».
В то же время Venus Express может чувствовать, что все это немного тормозит, но участвующие научные группы счастливы, чем когда-либо, своими новыми данными. «Мы не могли увидеть эту область с помощью наших инструментов, потому что атмосфера была слишком разреженной, чтобы ее можно было зарегистрировать, но теперь мы изучаем ее напрямую», - говорит доктор Мюллер-Водарг.