Em agosto de 2021, o Nave espacial BepiColombo da ESA/JAXA com destino a Mercúrio realizou seu segundo sobrevôo por Vênus e forneceu uma observação de curta duração de sua magnetosfera induzida. A espaçonave detectou oxigênio frio e íons de carbono a uma distância de cerca de seis raios planetários em uma região da magnetosfera que nunca havia sido explorada antes.
Vista esquemática do material planetário escapando pelo flanco da bainha magnética de Vênus; a linha vermelha e a seta mostram a região e a direção das observações do BepiColombo quando os íons escapando (C+Ó+H+) foram observados. Crédito da imagem: Thibaut Roger / Europlanet 2024 RI / Hadid e outros.
Durante a sua formação, Vênus era semelhante à Terra em muitos aspectos, incluindo a existência de quantidades substanciais de água líquida.
No entanto, Vénus acabou por evoluir de forma divergente, levando a diferenças substanciais entre os dois planetas.
Ao contrário da Terra, Vênus é agora um planeta extremamente seco que carece de um campo magnético intrínseco.
O impacto contínuo do vento solar nas atmosferas de ambos os planetas resulta em importantes perdas atmosféricas.
A atmosfera de Vênus, predominantemente composta por dióxido de carbono com menores quantidades de nitrogênio e outras espécies menores, é afetada por interações com o vento solar, levando a importantes fluxos de íons.
“Esta é a primeira vez que foram observados iões de carbono com carga positiva a escapar da atmosfera de Vénus,” disse a Dra. Lina Hadid, investigadora do Laboratório de Física do Plasma e do CNRS.
“São íons pesados que geralmente se movem lentamente, por isso ainda estamos tentando entender os mecanismos que estão em jogo.”
“Pode ser que um ‘vento’ eletrostático os esteja afastando do planeta, ou eles podem ser acelerados através de processos centrífugos.”
“Ao contrário da Terra, Vénus não gera um campo magnético intrínseco no seu núcleo.”
“No entanto, uma fraca ‘magnetosfera induzida’ em forma de cometa é criada em torno do planeta pela interação de partículas carregadas emitidas pelo Sol (vento solar) com partículas eletricamente carregadas na atmosfera superior de Vénus.”
“Envolta em torno da magnetosfera está uma região chamada ‘magnetosheath’, onde o vento solar é desacelerado e aquecido.”
Em 10 de agosto de 2021, BepiColombo passou por Vênus para desacelerar e ajustar o curso em direção ao seu destino final, Mercúrio.
A espaçonave subiu pela longa cauda da bainha magnética do planeta e emergiu pelo nariz das regiões magnéticas mais próximas do Sol.
Durante um período de observações de 90 minutos, o Analisador de Espectro de Massa (MSA) da BepiColombo e o Analisador de Íons de Mercúrio (MIA) mediram o número e a massa de partículas carregadas que encontraram, capturando informações sobre os processos químicos e físicos que levaram ao escape atmosférico no flanco de a bainha magnética.
“Caracterizar a perda de íons pesados e compreender os mecanismos de escape em Vênus é crucial para entender como a atmosfera do planeta evoluiu e como perdeu toda a sua água”, disse o investigador principal da MSA, Dr. Dominique Delcourt, pesquisador do Laboratório de Física de Plasmas. .
“Este resultado mostra os resultados únicos que podem resultar de medições feitas durante sobrevoos planetários, onde a nave espacial pode mover-se através de regiões geralmente inacessíveis por naves espaciais em órbita,” disse o Dr. Nicolas André, investigador do Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie.
O estudar foi publicado na revista Astronomia da Natureza.
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LZ Hadid e outros. Observações BepiColombo de oxigênio frio e íons de carbono no flanco da magnetosfera induzida de Vênus. Nat Astron, publicado on-line em 12 de abril de 2024; doi: 10.1038/s41550-024-02247-2
