Η Αφροδίτη (Venus), γνωστή και ως "Αδελφός Πλανήτης" της Γης, ήταν πάντα μυστήριο για τους αστρονόμους.
Παρά το γεγονός ότι ήταν ο πλησιέστερος γείτονας του πλανήτη Γη, οι επιστήμονες παρέμειναν αδιάφοροι για την εμφάνιση της επιφάνειας της Αφροδίτης μέχρι τον 20ο αιώνα, λόγω της απίστευτα πυκνής και αδιαφανούς ατμόσφαιρας της. Ακόμα και στην εποχή της ρομποτικής εξερεύνησης του διαστήματος, η επιφάνειά της ήταν απλώς απρόσιτη σε ανιχνευτές και προσγειωτές.
Και έτσι τα μυστήρια της Αφροδίτης έχουν αντέξει, το λιγότερο από τα οποία έχει να κάνει με μερικά από τα πιο βασικά χαρακτηριστικά της - όπως η εσωτερική κατανομή μάζας και οι παραλλαγές στη διάρκεια μιας ημέρας. Χάρη στις παρατηρήσεις που διεξήγαγε ομάδα με επικεφαλής το UCLA, η οποία αναπήδησε επανειλημμένα ραντάρ από την επιφάνεια του πλανήτη τα τελευταία 15 χρόνια, οι επιστήμονες γνωρίζουν τώρα ακριβώς τη διάρκεια μιας ημέρας στην Αφροδίτη , την κλίση του άξονα της και το μέγεθος του πυρήνα της.
Η μελέτη της ομάδας, με τίτλο " Κατάσταση περιστροφής και στιγμή αδράνειας της Αφροδίτης", δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό Nature Astronomy.
Η Αφροδίτη και η Γη θεωρούνται κατάλληλα αδέλφια, βλέποντας πώς είναι παρόμοια σε μέγεθος, σύνθεση, μάζα και πυκνότητα. Παρ 'όλα αυτά, οι ξεχωριστές εξελικτικές πορείες που έχουν ακολουθήσει έχουν οδηγήσει σε πολύ διαφορετικά αποτελέσματα. Ενώ η Γη έχει μια ατμόσφαιρα που μπορεί να διατηρήσει θερμοκρασίες που ευνοούν τη ζωή, η Αφροδίτη έχει μια εξαιρετικά πυκνή ατμόσφαιρα που είναι τοξική και αρκετά ζεστή για να λιώσει το μόλυβδο!
Για να καταλάβουμε γιατί και πώς οι δύο πλανήτες μας είχαν τόσο διαφορετικές ιστορίες, οι επιστήμονες πρέπει να γνωρίζουν τα βασικά - όπως πόσες ώρες υπάρχουν σε μια ημέρα. Γνωρίζοντας αυτό μπορεί να αποφέρει πολύτιμες πληροφορίες για την περιστροφή, τον προσανατολισμό, την εσωτερική δομή και την κατανομή μάζας ενός πλανήτη. Η ακριβής μέτρηση αυτών των χαρακτηριστικών θα ρίξει τελικά φως στον σχηματισμό και την ηφαιστειακή ιστορία του πλανήτη, καθώς και στον τρόπο με τον οποίο η επιφάνειά του εξελίχθηκε με την πάροδο του χρόνου.
Τα ακριβή δεδομένα είναι επίσης ζωτικής σημασίας για τον προγραμματισμό αποστολών στην επιφάνεια, καθώς η περιστροφή ενός πλανήτη μπορεί να απομακρύνει απόπειρες προσγείωσης έως και 30 χλμ. "Η Αφροδίτη είναι ο αδελφός μας πλανήτης, αλλά αυτές οι θεμελιώδεις ιδιότητες έχουν παραμείνει άγνωστες".
Για να λάβουν ακριβείς εκτιμήσεις σχετικά με την περιστροφή της Αφροδίτης, χρησιμοποίησαν την κεραία ραδιοφώνου 70 μέτρων στο Goldstone Deep Space Communications Complex , το οποίο βρίσκεται στην έρημο Mojave και είναι μέρος του Deep Space Network (DSN) της NASA . Μεταξύ 2006 και 2020, η ομάδα πραγματοποίησε 21 ξεχωριστές μετρήσεις της επιφάνειας της Αφροδίτης αναπηδώντας ραδιοσήματα από την επιφάνεια της Αφροδίτης που στη συνέχεια έλαβαν οι Goldstone και Green Bank.
Αυτό που βρήκαν ήταν αρκετά ενδιαφέρον. Για αρχάριους, διαπίστωσαν ότι μια μέση ημέρα στη Αφροδίτη διαρκεί 243.022 Γήινες ημέρες - το ισοδύναμο περίπου των δύο τρίτων ενός έτους στη Γη.
Επιπλέον, τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο ρυθμός περιστροφής της Αφροδίτης φαίνεται να αλλάζει συνεχώς.Αυτό υποδείχθηκε στο πώς κάθε μεμονωμένη μέτρηση ραντάρ θα ήταν μικρότερη ή μεγαλύτερη από την προηγούμενη και με διαφορά τουλάχιστον 20 λεπτών ανά μέτρηση.
Αυτές οι παραλλαγές, οι οποίες πιθανότατα οδήγησαν στις προηγούμενες εκτιμήσεις ως ασυνεπείς, πιθανότατα είναι το αποτέλεσμα της έντονης ατμόσφαιρας της Αφροδίτης. Καθώς περιστρέφεται γύρω από τον πλανήτη, είναι πιθανό να ανταλλάξει πολύ ορμή με την επιφάνεια, προκαλώντας την ταχύτητα και την επιβράδυνση της περιστροφής του. Το ίδιο φαινόμενο συμβαίνει στη Γη, αλλά η χαμηλότερη πυκνότητα της ατμόσφαιρας μας σημαίνει ότι υπάρχει μόνο μια διαφορά ενός χιλιοστού του δευτερολέπτου την ημέρα.
Ο Μάργκοτ και οι συνεργάτες του έλαβαν επίσης πολύ πιο ακριβείς μετρήσεις της αξονικής κλίσης της Αφροδίτης, η οποία έχει κλίση 2,6392 μοίρες (σε σύγκριση με την κλίση 23 μοιρών της Γης). Οι μετρήσεις τους βελτιώνονται σε σχέση με τις προηγούμενες μετρήσεις με συντελεστή 10 και αποκάλυψαν επίσης τον ρυθμό με τον οποίο ο προσανατολισμός του άξονα της Αφροδίτης αλλάζει με την πάροδο του χρόνου. Στη Γη, η υποχώρηση της αξονικής κλίσης μας διαρκεί περίπου 26.000 χρόνια για να ολοκληρώσει έναν μόνο κύκλο, ενώ η Αφροδίτη διαρκεί περίπου 29.000 χρόνια.
Επιπλέον, αυτές οι ακριβείς μετρήσεις επέτρεψαν στην ομάδα να μετρήσει τον πυρήνα της Αφροδίτης και να προσδιορίσει ότι έχει διάμετρο περίπου 3.500 χλμ. Αυτό είναι παρόμοιο με αυτό της Γης, το οποίο εκτιμάται σε διάμετρο 3.485 χλμ.αν και δεν μπορούν να πουν αν είναι υγρό ή στερεό ακόμα. Το μαγνητικό πεδίο της Γης είναι το αποτέλεσμα ενός φαινομένου δυναμό που δημιουργήθηκε από τον λιωμένο εξωτερικό πυρήνα της Γης που περιστρέφεται γύρω από τον συμπαγή εσωτερικό του πυρήνα.
Για αυτόν τον λόγο, η γνώση της κατάστασης του πυρήνα της Αφροδίτης είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση εάν η απουσία ενός παγκόσμιου μαγνητικού πεδίου συνέβαλε στην εξέλιξη της Αφροδίτης. Η λήψη ακριβών μετρήσεων με αυτήν τη μέθοδο παρουσιάζει πολλές προκλήσεις, εκ των οποίων η ελάχιστη είναι η εξαιρετική χρονική στιγμή που απαιτείται για να διασφαλιστεί ότι η Αφροδίτη και η Γη είναι σωστά τοποθετημένες.
Ταυτόχρονα, και τα δύο παρατηρητήρια πρέπει να λειτουργούν τέλεια για να διασφαλίσουν ότι παρακολουθούν αξιόπιστα τα σήματα επιστροφής. "Βρήκαμε ότι είναι πραγματικά δύσκολο να κάνουμε τα πάντα να δουλέψουν ακριβώς σε μια περίοδο 30 δευτερολέπτων", δήλωσε η Margot. "Τις περισσότερες φορές, λαμβάνουμε κάποια δεδομένα. Αλλά είναι ασυνήθιστο να λαμβάνουμε όλα τα δεδομένα που ελπίζουμε να λάβουμε."
Η έρευνα διεξήχθη με υποστήριξη από τη NASA JPL και το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών (NSF).
Περισσότερα ΕΔΩ