Durante um breve balanço de Vênus, A Parker Solar Probe da NASA detectou um sinal de rádio natural que revelou que a espaçonave havia voado pela atmosfera superior do planeta. Esta foi a primeira medição direta da atmosfera venusiana em quase 30 anos - e parece bem diferente do passado de Vênus. Um estudo publicado hoje confirma que a atmosfera superior de Vênus passa por mudanças intrigantes ao longo de um ciclo solar, o ciclo de atividade do Sol de 11 anos. Isso marca a última pista para desvendar como e por que Vênus e a Terra são tão diferentes.

Nascido de processos semelhantes, Terra e Vênus são gêmeos:ambos rochosos, e de tamanho e estrutura semelhantes. Mas seus caminhos divergiram desde o nascimento. Vênus não tem um campo magnético, e sua superfície assa em temperaturas altas o suficiente para derreter o chumbo. No máximo, espaçonaves só sobreviveram algumas horas lá. Estudando Vênus, inóspito como é, ajuda os cientistas a entender como esses gêmeos evoluíram, e o que torna os planetas semelhantes à Terra habitáveis ​​ou não.

Em 11 de julho, 2020, A Parker Solar Probe balançou por Vênus em seu terceiro sobrevoo. Cada sobrevôo é projetado para alavancar a gravidade do planeta para fazer a espaçonave voar cada vez mais perto do sol. A missão - administrada pelo Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins em Laurel, Maryland - fez seu sobrevôo mais próximo de Vênus ainda, passando apenas 517 milhas (833 km) acima da superfície.

"Eu estava tão animado por ter novos dados de Vênus, "disse Glyn Collison do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, o cientista-chefe do estudo, publicado hoje em Cartas de pesquisa geofísica . Um especialista em Vênus, Collinson analisou todos os dados de Vênus disponíveis - de missões anteriores como a Pioneer Venus Orbiter da NASA e o Venus Express da ESA (Agência Espacial Européia) - várias vezes.

Um dos instrumentos da Parker Solar Probe é FIELDS, nomeado para os campos elétricos e magnéticos que mede na atmosfera do sol. Por apenas sete minutos - quando Parker Solar Probe estava mais próximo de Vênus - FIELDS detectou um natural, sinal de rádio de baixa frequência. A leve carranca nos dados chamou a atenção de Collinson. A forma e a força do sinal pareciam familiares, mas ele não conseguia identificá-lo. "Então, no dia seguinte, Eu acordei, "ele disse." E eu pensei, 'Oh meu Deus, Eu sei o que é isso! '"

Collinson reconheceu o sinal de seu trabalho anterior com o orbitador Galileo da NASA, que explorou Júpiter e suas luas antes do fim da missão em 2003. Uma carranca semelhante apareceu sempre que a espaçonave passou pelas ionosferas das luas de Júpiter.

Como a Terra, Vênus possui uma camada de gás eletricamente carregada na borda superior de sua atmosfera, chamada de ionosfera. Este mar de gases carregados, ou plasma, naturalmente emite ondas de rádio que podem ser detectadas por instrumentos como FIELDS. Quando Collinson e sua equipe identificaram esse sinal, eles perceberam que a Parker Solar Probe havia deslizado a atmosfera superior de Vênus - uma agradável surpresa, embora eles possam ter esperado com base em dados anteriores, ele disse.

Os pesquisadores usaram essa emissão de rádio para calcular a densidade da ionosfera que a Parker Solar Probe percorreu. Os pesquisadores obtiveram pela última vez medições diretas da ionosfera de Vênus do Pioneer Venus Orbiter em 1992. Então, o Sol estava perto do máximo solar, o pico tempestuoso do ciclo solar.

Nos anos que se seguiram, dados de telescópios terrestres sugeriram que grandes mudanças estavam ocorrendo enquanto o Sol entrava em sua fase calma, mínimo solar. Embora a maior parte da atmosfera permanecesse a mesma, a ionosfera - que está no topo, onde os gases podem escapar para o espaço - era muito mais fino durante o mínimo solar.

Sem medições diretas, era impossível confirmar.

As observações do sobrevoo recente da Parker Solar Probe, que ocorreu seis meses após o último mínimo solar, verifique o quebra-cabeça na ionosfera de Vênus. De fato, A ionosfera de Vênus é muito mais fina em comparação com as medições anteriores feitas durante o máximo solar.

"Quando várias missões estão confirmando o mesmo resultado, um após o outro, que lhe dá muita confiança de que o desbaste é real, "disse Robin Ramstad, coautor do estudo e pesquisador pós-doutorado no Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado, Pedregulho.

Entender por que a ionosfera de Vênus se afina próximo ao mínimo solar é uma parte de desvendar como Vênus responde ao Sol, o que ajudará os pesquisadores a determinar como Vênus, outrora tão semelhante à Terra, tornou-se o mundo escaldante, ar tóxico que é hoje. Por exemplo, A ionosfera de Vênus é propensa a vazar, significando a fuga de gases energizados para o espaço. Coletar dados sobre esta e outras mudanças na ionosfera é a chave para entender como a atmosfera de Vênus evoluiu ao longo do tempo.

Este estudo levou cerca de 30 anos para ser elaborado. Foi preciso uma missão para Vênus, e décadas depois, uma missão de última geração ao Sol. "O objetivo de voar por Vênus é desacelerar a espaçonave para que a Parker Solar Probe possa mergulhar mais perto do Sol, "disse Nour E. Raouafi, Cientista do projeto Parker Solar Probe no Laboratório de Física Aplicada. "Mas não perderíamos a oportunidade de reunir dados científicos e fornecer percepções exclusivas sobre um planeta misterioso como Vênus."

Collinson comparou a pesquisa a pedir carona. Os cientistas de Vênus estavam ansiosos para pegar carona no sobrevoo da Parker Solar Probe em busca de novos dados e vistas do planeta gêmeo da Terra. "Para ver Vênus agora, é tudo sobre esses pequenos vislumbres, " ele disse.