Venus gloeit in infrarood! In ieder geval 's nachts. Omdat deze gloed infrarood is, kunnen we deze niet met onze ogen zien, maar gelukkig voor ons is het ruimtevaartuig van de ESA uitgerust met het Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer (VIRTIS) -instrument, dat deze golflengten kan zien. Een dergelijke gloed is nooit waargenomen in de atmosfeer van de aarde of op Mars, ook al zijn er stikstofmonoxide-moleculen aanwezig. Dus waarom gloeit Venus, en wat vertelt deze gloed ons?
'De nightglow kan ons veel informatie geven', zegt Antonio García Muñoz, die bij de Australian National University was toen het onderzoek werd uitgevoerd; hij is nu gevestigd aan het Instituto de Astrofísica de Canarias, Tenerife, Spanje. "Het kan details geven over de temperatuur, windrichting, samenstelling en chemie van een atmosfeer."
VIRTIS heeft bij Venus twee scherp omlijnde detecties gedaan van de zogenaamde nightglow voor stikstofmonoxide. Het is voor het eerst dat dergelijke infrarooddetecties worden uitgevoerd voor elke planeet en geven een nieuw inzicht in de atmosfeer van Venus
De nachtgloed wordt uiteindelijk veroorzaakt door het ultraviolette licht van de zon, dat in de atmosfeer van een planeet stroomt en de moleculen opsplitst in atomen en andere eenvoudigere moleculen. De vrije atomen kunnen opnieuw recombineren en in specifieke gevallen krijgt het resulterende molecuul wat extra energie die vervolgens verloren gaat in de vorm van licht. Aan de dagzijde van de planeet worden alle atomen die wel hun weg terug vinden, overschaduwd door het zonlicht dat in de atmosfeer valt.
Maar aan de nachtkant, waar atomen worden getransporteerd door een krachtige dagelijkse circulatie, is de gloed te zien met geschikte instrumenten, zoals VIRTIS.
Het belicht ook een nieuw mysterie. 'Deze resultaten laten zien dat er in de bovenste atmosfeer van Venus minstens twee keer zoveel waterstof kan zitten als we dachten', zegt Delva. De gedetecteerde waterstofionen kunnen voorkomen in atmosferische gebieden hoog boven het oppervlak van de planeet; maar de bron van deze regio's is onbekend.
De nachtgloed op Venus is eerder gezien op infraroodgolflengten, die zuurstofmoleculen en de hydroxylradicaal verraden, maar dit is de eerste detectie van stikstofmonoxide op die golflengten. Het biedt gegevens over de atmosfeer van Venus die op ongeveer 70 km boven de wolkentoppen ligt. De zuurstof- en hydroxylemissies komen van 90-100 km, terwijl het stikstofmonoxide van 110-120 km hoogte komt.
Maar zelfs VIRTIS kan de stikstofmonoxide niet de hele tijd zien gloeien omdat het vaak gewoon te zwak is. "Gelukkig voor ons heeft Venus een temperamentvolle atmosfeer", zegt García Muñoz, "Er worden pakketten zuurstof- en stikstofatomen rondgeblazen." Soms worden deze dicht genoeg om de helderheid van de nachtgloed te vergroten, waardoor deze zichtbaar wordt voor VIRTIS.
Venus Express kan de drie nachtgloei-emissies tegelijkertijd waarnemen en dit geeft aanleiding tot een mysterie. De nachtelijke gloed van de verschillende moleculen gebeurt niet noodzakelijk samen. 'Als we meer waarnemingen hebben, zullen we misschien de correlatie tussen beide begrijpen', zegt García Muñoz.
Om dat te doen, is het VIRTIS-team van plan de planeet te blijven volgen en een database op te bouwen van dit fascinerende fenomeen.
Bron: ESA
