Je leest:

We gaan weer eens naar de hel

We gaan weer eens naar de hel

Auteur: | 22 oktober 2005

Komende week vertrekt vanuit Bajkonoer een Europese sonde naar zusterplaneet Venus. De Venus Express gaat er speuren naar bronnen van de immense hitte. En dat met een goedkope kopie van de Mars-verkenner.

Natuurlijk is Venus Express niet de eerste ruimtesonde die een bezoek brengt aan de zusterplaneet van de aarde. Al in 1962 vloog de Amerikaanse Mariner 2 op kleine afstand langs Venus. Een hele vloot van Russische Venera’s volgde – sommige maakten zelfs een zachte landing op het oppervlak, waar ze het overigens niet lang uithielden – en tussen 1990 en 1994 werd de planeet gedetailleerd in kaart gebracht door het radarinstrument van de NASA-sonde Magellan.

Venus Express in een baan rond de planeet Venus.

Daarna bleef het echter lange tijd stil rond Venus. Alle aandacht richtte zich op Mars, waar door satellieten, landers en robotwagentjes ijverig jacht wordt gemaakt op ijs, water en sporen van leven. Vanwege die biologische link spreekt Mars veel meer tot de verbeelding, aldus astrobioloog en Venuskenner David Grinspoon van het Southwest Research Institute in Boulder, Colorado. Daar komt bij, zegt Grinspoon, dat Mars een veel toegankelijker wereld is dan Venus.

Het oppervlak van Venus zou een prachtlocatie zijn voor een film over de hel. De temperatuur is er hoger dan in een pizza-oven. De luchtdruk is gelijk aan de druk die een duiker ondervindt op één kilometer diepte onder de zeespiegel. Het gesloten wolkendek bestaat uit druppeltjes geconcentreerd zwavelzuur. Op de bergtoppen slaan giftige looddampen neer. Vulkanen braken as en lava uit, en het bliksemt er voortdurend.

Dat ruimteonderzoekers Venus zo lang links hebben laten liggen is dus wel begrijpelijk, maar niet terecht, aldus ESA. Venus Express gaat dan ook terug naar de hel, hoewel er geen plannen zijn voor een landing. De ruimtesonde – een vrijwel exacte kopie van Mars Express – blijft in een langgerekte baan rond de planeet draaien, en het onderzoek richt zich voornamelijk op de dampkring en het klimaat.

Toch wordt het oppervlak niet vergeten. De Amerikaanse Magellan heeft inslagkraters, bergen, schildvulkanen, canyons en breukpatronen aan het licht gebracht (allemaal met behulp van radar, omdat Venus schuilgaat onder een permanent gesloten wolkendek), maar over de wisselwerking tussen het oppervlak en de dampkring van Venus is nauwelijks iets bekend. Venus Express moet daar verandering in brengen, en zal hopelijk antwoord geven op de vraag of er actief vulkanisme op de planeet voorkomt.

‘Hat kan haast niet anders,’ zegt Larry Esposito van de Universiteit van Colorado in Boulder. ‘Venus is even groot als de aarde en moet dus dezelfde hoeveelheid inwendige energie kwijt zien te raken.’ Esposito meende vijfentwintig jaar geleden al aanwijzingen te hebben gevonden voor vulkanische activiteit. De Amerikaanse Pioneer Venus Orbiter zag de concentratie zwaveldioxide in de bovenste lagen van de Venusdampkring snel afnemen, alsof er vlak voor de aankomst van de ruimtesonde een plotselinge uitstoot van het vulkanische gas had plaatsgevonden.

Esposito maakt als een van de weinige Amerikanen deel uit van het camerateam van Venus Express. De groothoekcamera, die in vier verschillende golflengtegebieden opnamen maakt, wordt voornamelijk gebruikt om de bewegingen van wolken in de dampkring van Venus te volgen, maar op warmtefoto’s zijn mogelijk ook recente lavastromen te identificeren. En als de camera er niet in slaagt om actief vulkanisme aan te tonen, dan lukt het een van de andere instrumenten misschien.

‘Er is sprake van een vriendschappelijke competitie tussen de verschillende instrumententeams,’ zegt Jean-Loup Bertaux van de Service d’Aeronomie in het Franse Verrières le Buisson, de hoofdonderzoeker van een van de spectrometers aan boord van Venus Express. ‘Iedereen hoopt als eerste een hot spot op Venus te vinden.’ Bertaux’ eigen SpicaV/SOIR-instrument maakt bijvoorbeeld jacht op zwavelverbindingen in de dampkring; andere spectroscopen doen precisiemetingen aan de oppervlaktetemperatuur.

Bertaux is vooral geïnteresseerd in de vraag of er momenteel een evenwicht bestaat tussen het oppervlak en de dampkring van Venus. Misschien zijn de huidige zwavelzuurwolken wel een tijdelijk en recent product van hevige vulkanische activiteit in het niet al te verre verleden, zegt hij. Daarnaast moet Venus Express uitwijzen hoeveel water er langgeleden op de planeet is geweest, en wanneer het klimaat op hol sloeg via een zichzelf versterkend broeikaseffect.

De structuur en de dynamica van de Venusdampkring is al even raadselachtig. De atmosfeer heeft een rotatieperiode van ongeveer vier dagen – veel sneller dan de planeet zelf, die slechts eens in de acht maanden om zijn as draait. Dat betekent dat er windsnelheden met orkaankracht voorkomen. Niemand weet hoe dat komt. Ook de oorzaak van de merkwaardige dubbele wervels boven de polen van de planeet is onbekend. Trouwens, voor de trage aswenteling van Venus, die bovendien in de verkeerde richting plaatsvindt, bestaat ook geen bevredigende verklaring.

En dan is er nog de mysterieuze UV-blokker in de dampkring – een substantie die veel ultraviolet zonlicht tegenhoudt, maar waarvan de ware aard niet bekend is. Volgens astrobioloog Grinspoon bestaat er een héél kleine kans dat er sprake is van absorptie door micro-organismen. ‘Het is een vergezocht idee,’ zegt hij, ‘maar het is niet onmogelijk dat de wolken van Venus levende cellen herbergen. Zelfs als dat níet zo is, kan onderzoek aan de planeet ons heel veel leren over de randvoorwaarden waaraan leven op een andere planeet moet voldoen.’

Voorlopig is het nog niet zover. Venus Express wordt komende woensdagochtend gelanceerd, rond kwart voor zeven Nederlandse tijd, vanaf de basis Bajkonoer in Kazachstan. De lancering vindt plaats met een Russische Sojoez, die is voorzien van een extra Fregat-rakettrap. In de eerste helft van april 2006 komt de ruimtesonde dan bij Venus aan, waar hij in een langgerekte omloopbaan wordt gebracht, met een hoogste punt op 60.000 kilometer (ongeveer een zesde van de afstand tussen de aarde en de maan) en een laagste punt op slechts 250 kilometer boven het oppervlak.

De geplande operationele levensduur van Venus Express is 500 dagen, wat overeenkomt met echter al stilletjes rekening met een mogelijke verlenging: de stuurraketjes van de ruimtesonde hebben voldoende brandstof aan boord voor nóg eens 500 dagen. Ook ESA’s Mars Express-project is kortgeleden met twee jaar verlengd; zo’n beslissing wordt vaak genomen wanneer een ruimtesonde naar wens functioneert en spectaculaire resultaten oplevert.

Overigens had het weinig gescheeld of Venus Express was nooit van de tekentafel gekomen. Binnen ESA’s meerjarenbegroting was er eigenlijk geen ruimte voor, en in 2002 was het project bijna van de baan. Pas in november van dat jaar kreeg de missie definitief groen licht, waarna de ruimtesonde in recordtijd en voor een relatief gering bedrag (220 miljoen euro) werd ontwikkeld en gebouwd. Dat was mogelijk door zwaar te leunen op het ontwerp van Mars Express.

Ook vijf van de zeven wetenschappelijke experimenten aan boord zijn licht aangepaste kopieën van instrumenten die ontwikkeld werden voor Mars Express of voor de Europese komeetverkenner Rosetta.

Stephen Saunders, de NASA-geoloog die wetenschappelijk projectleider was van de radarsonde Magellan, is ervan overtuigd dat Venus Express veel raadsels rond de helse planeet zal kunnen oplossen. ’ESA’s planeetonderzoeksprogramma is uitmuntend,’ zegt hij, ‘en de zeven wetenschappelijke instrumenten aan boord van Venus Express zijn heel goed gekozen. De ruimtesonde gaat ons veel leren over de dampkring, waardoor we vervolgens nóg meer willen weten over onze zusterplaneet.’

Zie ook:

Dit artikel is een publicatie van Allesoversterrenkunde.nl.
© Allesoversterrenkunde.nl, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 22 oktober 2005

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.