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VIRTIS auf Venus Express

Vergleich von Venus Radar-Topographie von Pinoeer Venus (links) mit einer Aufnahme der Venus im Nah-Infrarot-Bereich von NIMS auf Galileo (rechts) Quelle: Carlson et al. 1990

Das wissenschaftliche Ziel der europäischen Mission Venus Express ist ein tieferes Verständnis der Atmosphäre, ihrer Zusammensetzung und Dynamik, und der Mechanismen, die den globalen Treibhaus-Effekt auf der Venus antreiben.
Die Venus ist von einer dichten Wolkenschicht umgeben, die Aufnahmen der Oberfläche im visuellen Spektralbereich unmöglich machen. Während des Galileo-Vorbeiflugs nutzte man jedoch ein spektrales Fenster bei 2.3µm, das eine direkte Beobachtung der untersten Wolkenschichten ermöglichte. Folgende theoretische Rechnungen zeigten die Existenz weiterer schmaler "spektrale Fenster" im Infrarot-Bereich. Das Bild rechts zeigt einen Vergleich zwischen der Topographie der Venus wie sie aus Radar-Beobachtungen von Pioneer Venus gewonnen wurde mit einer Aufnahme im 2.3µm Fenster durch das NIMS Instrument auf Galileo. Man sieht deutlich die "kühleren" Berge über der "warmen" Ebene.

VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer) auf Venus Express (VEX) ist ein abbildenes Spektrometer (VIRTIS-M) für den visuellen (0.25-1µm) und den Nahinfrarot-Bereich (1-5µm) kombiniert mit einen hochauflösenden IR-Spektrometer (VIRTIS-H) für den spektralen Bereich von 2-5µm.

Unser Interesse an VIRTIS auf Venus Epress liegt in der Nutzung der spektralen Fenster, um die untere Atmosphäre und die Oberfläche direkt untersuchen zu können. Damit sollten "Bilder" der Oberfläche mit einer Auflösung von 50km möglich sein. Während die Radarkarten z.B. von Magellan eine höhere Auflösung haben, lassen sie nur indirekte Aussagen über die Oberflächenzusammensetzung zu. VIRTIS ist das erste Instrument, dass die Infrarot-Fenster für eine globale Kartierung der Oberfläche nutzt, um damit im globalen Maßstab die Zusammensetzung der Oberfläche untersuchen zu können. Außerdem wird VIRTIS auf Venus Express direkt und indirekt nach aktiven Vulkanen auf der Oberfläche suchen. Lava das aus aktiven Vulkanen ausströmt hat eine höhere Temperatur als die Umgebung. Durch die Suche nach solchen plötzlich auftretenden, räumlich begrenzten 'hotspots' kann VIRTIS direkt Vulkanismus entdecken. Ausserdem werden bei einem Vulkanausbruch auch typische Gase freigesetzt. Eine lokale erhöhte Konzentration solcher vulkanischer Gase wäre ein indirekter Hinweis auf Vulkanismus. Durch Nutzung all dieser Informationen wird VIRTIS auf Venus Express erstmalig direkt aus dem Orbit die Wechselwirkung zwischen Oberfläche und Atmosphäre auf der Venus beobachten können.

Die Arbeit an VIRTIS auf Venus Express erfolgt in enger Zusammenarbeit mit der Abteilung für Optische Informationssysteme am DLR Adlershof, der IRSPS in Pescara, Italien und der Universität Oulo, Finnland.

Auf dem Weg zu unserer höllischen Schwester - Tag der Raumfahrt 2005 (21MB)

Wissenschaftliche Untersuchungen der Oberfläche mit VIRTIS (leider derzeit nur in englischer Sprache)