מבט סכמטי של חומר פלנטרי בורח דרך Venus magnetosheath flank. הקו האדום והחץ מראים את האזור והכיוון של תצפיות על ידי BepiColombo כאשר נצפו היונים הבורחים (C+, O+, H+). קרדיט: Thibaut Roger/Europlanet 2024 RI/Hadid et al.
ממצאים חדשים מ-BepiColombo מראים בריחה של יונים כבדים וֵנוּסמרמז על דינמיקה אטמוספרית מורכבת.
ביקור חולף של ה סוכנות החלל האירופית (ESA)/סוכנות חקר התעופה והחלל של יפן (JAXA) משימת BepiColombo לנוגה חשפה תובנות מפתיעות לגבי האופן שבו גזים מורחקים מהשכבות העליונות של האטמוספירה של כוכב הלכת.
גילויים באזור שלא נחקר בעבר בסביבה המגנטית של נוגה מראים שפחמן וחמצן מואצים למהירויות שבהן הם יכולים להימלט מכוח הכבידה של כוכב הלכת. התוצאות פורסמו ב-12 באפריל בכתב העת אסטרונומיה של הטבע.
גילוי של בריחת יונים
לינה חדיד, חוקרת CNRS במעבדת הפיזיקה של פלזמה (LPP) והמחברת הראשית של המחקר אמרה: "זו הפעם הראשונה שבה נצפו יוני פחמן טעונים חיוביים בורחים מהאטמוספירה של נוגה. אלו הם יונים כבדים שבדרך כלל נעים לאט, אז אנחנו עדיין מנסים להבין את המנגנונים שפועלים. יכול להיות ש'רוח' אלקטרוסטטית מרימה אותם מכדור הארץ, או שהם יכולים להיות מואצים באמצעות תהליכים צנטריפוגליים".
בניגוד לכדור הארץ, נוגה אינה מייצרת שדה מגנטי מהותי בליבתו. אף על פי כן, 'מגנטוספירה מושרה' חלשה בצורת שביט נוצרת סביב כדור הארץ על ידי אינטראקציה של חלקיקים טעונים הנפלטים על ידי השמש (רוח השמש) עם חלקיקים טעונים חשמלית באטמוספירה העליונה של נוגה. סביב המגנטוספרה עטוף אזור הנקרא "מגנטוסה" שבו רוח השמש מואטת ומחוממת.
Flyby ואיסוף נתונים של BepiColombo
ב-10 באוגוסט 2021, BepiColombo עבר ליד נוגה כדי להאט את הקצב ולהתאים את מסלולו לעבר יעדו הסופי, מרקורי. החללית עטתה במעלה הזנב הארוך של מעטפת המגנטו של נוגה והגיחה דרך האף של האזורים המגנטיים הקרובים ביותר לשמש. במשך תקופה של 90 דקות של תצפיות, המכשירים של BepiColombo מדדו את המספר והמסה של חלקיקים טעונים שהוא נתקל בהם, ותפסו מידע על התהליכים הכימיים והפיזיקליים המניעים את הבריחה האטמוספרית בצלע של המגנטו.
בתחילת ההיסטוריה שלו, לונוס היו קווי דמיון רבים לכדור הארץ, כולל כמויות משמעותיות של מים נוזליים. אינטראקציות עם רוח השמש פשטו את המים, והותירו אטמוספירה המורכבת בעיקר מפחמן דו חמצני וכמויות קטנות יותר של חנקן ושאר עקבות. מִין. משימות קודמות, כולל נאס"אפיוניר Venus Orbiter ו- ESA Venus Express ערכו מחקרים מפורטים על סוג וכמות המולקולות והחלקיקים הטעונים שאבדו לחלל. עם זאת, מסלולי המסלול של המשימות הותירו כמה אזורים סביב נוגה בלתי נחקרים ושאלות רבות עדיין ללא מענה.
חשיבות התגליות האחרונות
הנתונים למחקר הושגו על ידי מנתח הספקטרום המסה (MSA) של BepiColombo ומנתח יוני מרקורי (MIA) במהלך הטיסה השנייה של החללית ונוס. שני החיישנים הם חלק מחבילת מכשירי Mercury Plasma Particle Experiment (MPPE), אשר נישא על ידי Mio, ה- Mercury Magnetospheric Orbiter בהובלת JAXA.
"אפיון אובדן של יונים כבדים והבנת מנגנוני הבריחה בנוגה חיוניים כדי להבין כיצד האטמוספירה של כוכב הלכת התפתחה וכיצד הוא איבד את כל המים שלו", אמר דומיניק דלקורט, חוקר ב-LPP והחוקר הראשי של מכשיר ה-MSA.
כלי מודל מזג האוויר בחלל החלל SPIDER של Europlanet אפשרו לחוקרים לעקוב אחר האופן שבו החלקיקים התפשטו דרך המגנטו הוונוס.
"התוצאה הזו מראה את התוצאות הייחודיות שיכולות להגיע ממדידות שנעשו במהלך טיסה פלנטרית, שבה החללית עשויה לנוע באזורים שבדרך כלל לא ניתן להגיע אליהם על ידי חלליות סובבות", אמר ניקולס אנדרה, מ-Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP) והוביל של שירות SPIDER.
משימות וציפיות עתידיות
צי של חלליות יחקור את ונוס במהלך העשור הבא, כולל משימת ה-Envision של ESA, ה-VERITAS orbiter ו-DAVINCI של נאס"א, ו-Shukrayaan של הודו. ביחד, החלליות הללו יספקו תמונה מקיפה של הסביבה הוונוסית, מהמגנטוסהאט, דרך האטמוספירה אל פני השטח והפנים.
"תוצאות אחרונות מצביעות על כך שהבריחה האטמוספרית מוונוס אינה יכולה להסביר באופן מלא את אובדן תכולת המים ההיסטורית שלה. מחקר זה הוא צעד חשוב לחשיפת האמת על האבולוציה ההיסטורית של האטמוספירה הוונוסיאנית, ומשימות קרובות יעזרו להשלים פערים רבים", הוסיפה מחברת שותפה, מואה פרסון מהמכון השבדי לפיזיקת החלל.
