Wussten Sie, dass Venus einen Ring hat? Nun, irgendwie. Kein Ring aus eisigen oder staubigen „Moonlets“ oder Körnern, wie sie die Gas- und Eisriesen in unserem Sonnensystem, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun, umgeben. Stattdessen ist es ein zirkumsolarer Staubring, dh ein Staubring, der sich entlang der Umlaufbahn der Venus um die Sonne bewegt. Nun hat die Parker Solar Probe der NASA die erste vollständige Ansicht dieses Rings zurückgeschickt, berichtete die Raumfahrtbehörde am 16. April 2021.
Frühere Raumsonden hatten Teilansichten des Rings geliefert, aber dies ist das erste Mal, dass er für fast die vollen 360 Grad um die Sonne abgebildet wurde.
Die Forscher veröffentlichten die von Experten begutachteten Ergebnisse am 7. April 2021 im Astrophysical Journal.
Hauptautor Guillermo Stenborg vom US Naval Research Laboratory sagte, dass:
Dies ist das erste Mal, dass ein zirkumsolarer Staubring im inneren Sonnensystem in seiner vollen Pracht in Bildern mit weißem Licht sichtbar wird. Das finde ich ganz besonders.
Die Venus ist in den Ring eingebettet, der die Sonne genauso umkreist wie der Asteroidengürtel. Dieser Ring besteht jedoch nur aus sehr feinen, mikroskopisch kleinen Staubpartikeln. Der Ring ist nicht so leicht zu sehen, also wie hat Parker Solar Probe ihn abgebildet?
Die Sonde verwendete ihr Wide-Field Imager for Solar Probe (WISPR) -Instrument, das hauptsächlich zur Beobachtung des Sonnenwinds dient, eines Stroms geladener Teilchen von der Sonne. Der Sonnenwind ist schwächer als der Staub im interplanetaren Raum. Der Staub ist in Bildern leichter zu erkennen, da er etwa 100-mal mehr Licht reflektiert als die Partikel im Sonnenwind. Dieselbe Art von Staub erzeugt das Zodiakallicht, das auf der Erde als schwache Lichtsäule gesehen werden kann, die vom Horizont nach oben ragt.
Um den Sonnenwind zu beobachten, verarbeitete das Missionsteam die Bilder, um den Weltraumstaub zu entfernen. Was sie zunächst nicht erkannten, war, dass der Venus-Staubring während dieses Prozesses auch von den Bildern entfernt wurde. Es wurde jedoch später gesehen, nachdem Parker Solar Probe die Ausrichtung seiner Kameras während Rollmanövern geändert hatte (um sich auf den nächsten Vorbeiflug an der Sonne vorzubereiten). Der Projektwissenschaftler der Parker Solar Probe, Nour Raouafi, sagte:
Es ist lustig, dass Raumfahrtoperationen manchmal zur Entdeckung neuer Dinge führen können. Es ist irgendwie erstaunlich.
Die Analyse der Bilder legt nahe, dass der Staub im Ring etwa 10-mal dichter ist als der Staub im umgebenden interplanetaren Raum.
Zwei frühere Missionen, die den Venus-Staubring beobachteten, sind die deutsch-amerikanische Helios-Raumsonde und die STEREO-Mission der NASA. Wissenschaftler konnten auf der Grundlage dieser Messungen neue Modelle des Staubrings entwickeln. Aber die neuen Daten von Parker Solar Probe liefern beispiellose neue Details.
Wissenschaftler versuchen immer noch herauszufinden, woher der Staub in der Umlaufbahn der Venus genau kommt. Es wurde lange angenommen, dass das meiste davon von Asteroiden und Kometen stammt, aber wie bereits in EarthSky berichtet, deutet eine neue Studie darauf hin, dass ein Großteil davon von Staubstürmen auf dem Mars stammen könnte, wo ein Teil des Staubes in den Weltraum entweicht.
Die neuen Ansichten des Staubrings sind für Wissenschaftler spannend, aber die Forscher interessieren sich auch für eine Abwesenheit von Staub. Jede Umlaufbahn der Parker Solar Probe bringt sie der Sonne näher, und es wurde lange angenommen, dass es eine staubfreie Zone in der Nähe der Sonne gibt. Dies würde dazu führen, dass der Staub in diesem Bereich erhitzt und verdampft wird. Parker Solar Probe konnte die Existenz dieser staubfreien Zone bestätigen und hat bereits Regionen mit dünner werdendem Staub beobachtet, wenn er sich der Sonne nähert.
Die Parker Solar Probe ist eine der neuesten Missionen der NASA, um den nächsten Stern, unsere Sonne, detaillierter als je zuvor zu untersuchen. Es liefert den Forschern bereits wertvolle neue Informationen darüber, wie sich die Sonne verhält, insbesondere in Bezug auf ihre äußere Korona (den Teil, den wir während einer totalen Sonnenfinsternis sehen, wenn der Sonnenkörper vom Mond blockiert wird) und den Sonnenwind.
Weltraumstaub mag im Gegensatz zu mächtigen Sternen und Planeten leise klingen. Aber dieser Staub kann Wissenschaftlern viel über die Ursprünge der Planeten und anderer Körper in unserem Sonnensystem erzählen. Die Bausteine von Planeten und Sternen könnten aus dieser Art von Staub gebildet werden, wie Stenborg sagte:
Wir lernen Dinge über die Dynamik, den Austausch von Staubpartikeln in der Heliosphäre, die wir vor der Parker Solar Probe nicht kannten.
Es wird auch erwartet, dass das NASA-Raumschiff Solar Orbiter in der Lage ist, neue Ansichten des Staubrings zu liefern, da seine Umlaufbahn um die Sonne ihn über den Weg der Venus hinaus und hoch über der Ekliptikebene führt.
Fazit: Die Parker Solar Probe der NASA, die derzeit die Sonne untersucht, hat den gesamten Staubring beobachtet, der die Sonne entlang der Venusbahn umgibt. Es ist die erste vollständige Ansicht dieses Staubbandes von einem Raumschiff aus.