• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Sexvåglängdsspektroskopi kan erbjuda nya detaljer om Venus yta

    Den här bilden av Venus är en sammansättning av data från NASA:s Magellan-rymdskepp och Pioneer Venus Orbiter. Kredit:NASA/JPL-Caltech

    En trio av papper ger ny insikt i sammansättningen och utvecklingen av Venus yta, gömd under dess frätande, hög temperatur atmosfär. Genom att använda avbildning från omloppsbana med hjälp av flera våglängder – sexbandsspektroskopi som föreslagits som en del av VERITAS- och EnVision-uppdragen – kan forskare kartlägga järninnehållet på den venusiska ytan och konstruera den första geologiska kartan någonsin.

    "Tidigare uppdrag har bara avbildat en våglängd, och använde 30 år gamla topografiska data för att korrigera spektra. Dessutom, de baserades på teoretiska idéer om hur Venus spektra ser ut, vid mycket höga temperaturer. Så de tidigare uppgifterna har alla varit ganska kvalitativa, sade M. Darby Dyar, en senior vetenskapsman vid Planetary Science Institute och författare till tre nya artiklar om ämnet.

    Dessa papper är baserade på nya data från Planetary Spectroscopy Laboratory vid German Aerospace Center Institute of Planetary Research i Berlin, där Dyar arbetar med ett team inklusive Jörn Helbert, första författare till "Härledning av järninnehåll från tidigare och framtida Venus ytspektra med nya högtemperaturlaboratorieemissivitetsdata" som visas idag i Vetenskapens framsteg . Det labbet är unikt i världen genom att det kan förvärva spektra av stenar och mineraler vid Venus-förhållanden. De nya uppgifterna lägger grunden för nästa planerade Venus-uppdrag för att äntligen kunna bestämma de olika stenarna där.

    Dyar är huvudförfattare på två nyligen publicerade tidningar före dagens Vetenskapens framsteg papper:"Ytvittring på Venus:begränsningar från kinetiska, spektroskopisk, och geokemiska data" i Icarus där PSI Senior Scientist Elizabeth C. Sklute är medförfattare, och "Probing Venus Yt Iron Contents With Sex-Band Visible Near-Infrared Spectroscopy From Orbit" som visas i Geofysiska forskningsbrev .

    "Vi vet väldigt lite om geologin på Venus yta. Det lilla vi vet kommer från sovjetiska landare på 1970-talet och från radardata från Magellan-uppdraget, som avslutades 1996. Tills nyligen, det fanns inga orbitala spektroskopiska data för Venus – som är vanligt på andra planeter – eftersom Venus är täckt av tjocka, CO 2 moln. Synligt och nära-infrarött (VNIR) ljus kan inte penetrera dessa moln förutom i några mycket små fönster i NIR runt en våglängd på 1 mikron, sa Dyar.

    "Men nu har vi skaffat spektra i vår 'Venus-kammare'. Vi kan prova dessa data för att matcha fönstren i CO 2 atmosfär som en orbiter kan ha, " sa Dyar. "Det finns fem fönster, där vi kan passa sex spektralband – det som användes av Venus Express plus fem till. En spektrometer med sex fönster som vi designat föreslås som en del av två uppdrag:det USA-ledda VERITAS-uppdraget och ESA-uppdraget kallat EnVision.

    "Den nya labbdatan tillåter oss att utveckla maskininlärningsalgoritmer som kan mäta järnhalten i ytbergarter från omloppsbana med hög noggrannhet. Detta är viktigt eftersom nyckeltyper av magmatiska bergarter har distinkt järninnehåll, så vi kommer att kunna urskilja basalt, andesit, dacite, och ryoliter på ytan. Kunskap om bergarter informerar vår förståelse av hur Venus yta utvecklades, " Hon sa.

    "Vår Science Advances-dokument "validerar" i huvudsak de nya laboratoriedata genom att visa att de matchar spektra tagna på ytan av sovjetiska landare på 1970-talet. De tillåter oss också att mäta järnhalten i basalterna vid två av dessa sovjetiska landningsplatser , tillhandahåller moderna kemiska data för tidigare okända bergarter", sa Dyar.

    "De Geofysiska forskningsbrev papper visar mer explicit hur vi kan bestämma FeO-innehållet i Venus ytbergarter genom att bara använda informationen i dessa sex spektralband. Detta betyder att om dessa uppdrag väljs ut, vi kommer att kunna göra en geologisk karta över Venus yta från omloppsbana med hjälp av FeO-innehållet i stenarna, " Sa Dyar. "Och Icarus-tidningen tittar på frågan om den senaste tidens vulkanism på Venus-ytan och antyder att i motsats till tidigare arbete som utförts under icke-Venus-förhållanden, Venus yta förändras förvånansvärt långsamt i sin frätande atmosfär. Detta innebär att ytan inte kommer att täckas av ett enda mineral, som tidigare arbete har föreslagit. Vårt papper ger uppskattningar för hur snabbt ytan kommer att förändras, och i sin tur begränsar åldern på Venus yta."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com