Hogyan mutathatók ki a Vénusz rengései?
(Rovat: Távoli világok kutatói - 2015.06.06 08:15.)

Ami a forró felszínen lehetetlen, talán működhet az űrből. Amerikai szeizmológusok a vénuszrengések kimutatásának lehetőségét vizsgálják.

A Vénusz rengéseit hagyományos módszerekkel – a felszínre telepített szeizmométerekkel – a perzselő forróság (460–470 °C) miatt lehetetlen kimutatni. A bolygó felszínén az ólom megolvadna, de a más anyagokból készült berendezések is csak percekig tudnának működni. Az Amerikai Szeizmológiai Társaság szakemberei úgy gondolják, hogy a légkörből és az űrből mégiscsak lehet esélye a vénuszrengések észlelésére.

A vénuszrengések kimutatásának vázlata (magyarázat a szövegben). (Kép: Keck Institute for Space Studies )

A Vénusz rengéséből kiinduló szeizmikus hullámok a bolygó felszínén Rayleigh-hullámok formájában terjednek szét (lásd a képen), miközben infrahang-hullámokat keltenek, amelyek a Vénusz sűrű légkörében fölfelé terjednek. Ezeket az alacsony frekvenciájú hanghullámokat a Vénusz légkörében, a felhőtakaróban, 55 km magasságban lebegő ballonokra (a képen balra fent) szerelt műszerekkel lehetne kimutatni. Ebben a magasságban a hőmérséklet hasonló a Föld felszínére jellemzőhöz. Amikor az infrahang-hullámok áthatolnak a felhőkön és belépnek a felső légkörbe, hőmérséklet-változásokat idéznek elő és gerjesztik az ott található molekulákat. Ennek a jeleit az űrből, a bolygó körül keringő űrszondára (jobbra fent) helyezett infravörös képalkotó szenzorokkal lehet kimutatni, táguló koncentrikus körök formájában kirajzolódó mintaként.

A Földön ismert a módszer. A hallható hangoknál sokkal alacsonyabb frekvenciájú infrahangokat keltenek például a vulkánkitörések, a földrengések, az óceáni viharok és a légkörbe behatoló meteorok. Emellett az infrahangok detektálása olcsó módszert jelent a légköri atomrobbantási kísérletek ellenőrzésére. Az infrahangokon alapuló módszer sikeres földi alkalmazása nyomán tavaly a Keck Űrtudományi Intézetben szakértői eszmecserét tartottak arról, hogyan lehetne az infrahangok segítségével jobban megismerni a Vénusz geológiai dinamikáját.

Bár a vénuszi légkör nyomása és hőmérséklete 55–60 km magasságban hasonló a földfelszíni értékekhez, a sűrűség azonban nagyobb, ami kedvez annak, hogy a földrengéshullámok hatására infrahang-hullámok keletkezzenek. Ezeket lehetne kimutatni, egyrészt a nyomás fluktuációjaként, másrészt a felső légkörben kimutatható légköri fénylésként. A szakemberek szerint az 55 km körüli magasságban lebegő ballonok a légnyomás-változásokat észlelni tudnák, míg a légköri fénylést a bolygó körül keringő űreszközökről lehetne megfigyelni. Első lépésként mindkét méréstípusnál a jel/zaj arányt kellene meghatározni, hogy kiderüljön, van-e egyáltalán remény az érdemi mérésekre.

A sikeres méréseknek nagy jelentősége lenne a Vénusz belső szerkezete és geológiai története felderítése szempontjából. Fény derülhetne arra is, hogy a bolygók kialakulásának és fejlődésének milyen eltérő útjai eredményezhették azt, hogy a Földön működik a lemeztektonika és a magban a mágneses teret létrehozó dinamó, a Vénuszon pedig nem. Mindamellett, a Keck Intézetben csak az elméleti lehetőségeket elemezték, arról egyelőre szó sincs, hogy belátható időn belül ilyen célú műszerek kerüljenek egy Vénusz-szondára.