Dos de las misiones de heliofísica de la NASA ahora pueden reclamar la ciencia planetaria en su lista de hallazgos científicos. Un grupo de científicos utilizó el tránsito de Venus, un evento muy raro en el que un planeta pasa entre la Tierra y el Sol, apareciendo como un punto oscuroabriéndose paso constantemente a través de la cara brillante del sol, para hacer mediciones de cómo la atmósfera venusiana absorbe diferentes tipos de luz. Esto, a su vez, brinda a los científicos pistas sobre qué elementos se superponen exactamente sobre la superficie de Venus. Recopilar dicha información no solo nos enseñamás sobre este planeta tan cercano al nuestro, pero también allana el camino para las técnicas para comprender mejor los planetas fuera de nuestro sistema solar.
Los tránsitos de Venus son tan raros que solo ocurren dos veces en la vida. Aproximadamente cada 115 años, Venus parecerá cruzarse sobre la cara de nuestra estrella de origen dos veces, con ocho años pasando entre el par de tránsitos. Este fenómeno sorprendente esno solo es increíble de ver, sino que brinda una oportunidad única para observaciones científicas de uno de nuestros planetas vecinos más cercanos.
El Observatorio de Dinámica Solar de la NASA, o SDO, y la Agencia Conjunta de Exploración Aeroespacial de Japón y la misión Hinode de la NASA tomaron fotos de todo el evento en varias longitudes de onda de luz. Un equipo de científicos dirigido por Fabio Reale de la Universidad de Palermo usó estas fotos paramire el planeta retroiluminado mientras cruza frente al Sol. Al observar la atmósfera del planeta en diferentes longitudes de onda de luz durante su viaje, aprendieron más sobre qué tipos de átomos y moléculas están realmente en su atmósfera. Este trabajo fue publicado en Comunicaciones de la naturaleza el 23 de junio de 2015.
Al igual que en la Tierra, cada una de las capas de la atmósfera de Venus absorbe la luz de manera diferente entre sí. Algunas capas pueden absorber por completo una determinada longitud de onda de luz, mientras que esa misma longitud de onda puede pasar a través de otra capa. A medida que Venus atraviesa la caradel sol, que emite luz en casi todas las longitudes de onda del espectro electromagnético, los científicos tienen una rara oportunidad de ver cómo todos los diferentes tipos de luz se filtran a través de la atmósfera de Venus.
Una capa en la atmósfera superior alrededor de Venus, llamada termosfera, absorbe ciertas longitudes de onda de luz de alta energía. Al mirar el planeta contra el sol en una de estas longitudes de onda de alta energía, la termosfera aparecerá opaca, más bienque transparente como lo hace en luz visible.
"La radiación va a la atmósfera y se absorbe, creando iones y una capa de la atmósfera llamada ionosfera", dijo Dean Pesnell, científico del proyecto SDO en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. Porque la energía en esta luz escapturado por los iones, no se vuelve a emitir en el otro lado. En ciertas longitudes de onda, la atmósfera de Venus es tan sólida como una pared, impidiendo que la luz viaje a nuestros ojos. Para nuestros telescopios, la atmósfera es tan oscura como el planeta mismo- entonces, Venus parecerá tener un tamaño diferente, dependiendo de la longitud de onda de las imágenes del telescopio.
Reale y su equipo eligieron imágenes del tránsito de Venus tomadas en varias longitudes de onda de rayos X y ultravioleta y midieron el tamaño aparente del planeta dentro de varias millas. Para cada conjunto de imágenes, el equipo calculó cuán grande era el bloqueo atmosférico- una medida de qué tan alto en la atmósfera de Venus esa longitud de onda particular de luz es completamente absorbida
Debido a que los diversos tipos de átomos absorben la luz de manera ligeramente diferente, la altura de esta absorción de luz permite a los científicos saber cuántas y qué tipos de moléculas forman la atmósfera de Venus. Esta información es importante para planificar misiones a Venus, ya que esos iones y moléculas puedencambiar la cantidad de arrastre que altera el rumbo que siente una nave espacial.
"Aprender más sobre la composición de la atmósfera es muy importante para comprender el proceso de frenado de las naves espaciales cuando ingresan a la atmósfera superior del planeta, un proceso llamado frenado aéreo", dijo Reale.
La forma de la atmósfera de Venus también dio a los científicos pistas importantes sobre cómo el sol impacta la atmósfera. "Si la atmósfera observada fuera asimétrica, eso podría decirnos más sobre cómo la estrella está impactando el planeta", dijo Sabrina Savage, proyecto de la NASAcientífico de Hinode.
Durante el tránsito, solo se podían ver los lados de la atmósfera, pero eran áreas particularmente interesantes. Desde la perspectiva de Venus, estas eran las áreas donde el día se convierte en noche y la noche en día - en la Tierra, estas transicioneslas áreas pueden albergar efectos interesantes en la ionosfera. Los datos del tránsito de Venus mostraron que estas dos áreas de transición son prácticamente las mismas.
"El planeta parecía muy redondo en todas las longitudes de onda", dijo Pesnell. "Si la transición del día a la noche fuera diferente de la transición de la noche al día, se esperaría un bulto en la atmósfera en un lado del planeta".
Estudiar el tránsito de Venus también puede ayudar a mejorar los estudios de los planetas alrededor de otras estrellas. Tales exoplanetas a menudo son descubiertos por tránsitos como este, ya que podemos detectar la muy pequeña cantidad de luz que los planetas bloquean cuando pasan a través de su estrella de origen.cuanto más podamos observar planetas en tránsito cerca de casa, más nos enseñará sobre cómo estudiar exoplanetas distantes que actualmente no podemos ver con tanto detalle. Cuando la tecnología de los instrumentos avance, podremos reunir mejor información sobre las atmósferas detales exoplanetas también.
"En el futuro, puede haber misiones que tengan suficiente sensibilidad para detectar la diferencia de radio en diferentes longitudes de onda", dijo Reale. "En particular, si hay exoplanetas con una termosfera extremadamente gruesa, la diferencia de tamaño en diferentes longitudes de onda seráser más grande y habrá una mejor oportunidad de detectar el cambio "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Centro de vuelo espacial Goddard . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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