Une nouvelle installation de simulation au Laboratoire de spectroscopie planétaire du Centre aérospatial allemand (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR) pourrait contribuer à révolutionner notre compréhension du surface cachée de Vénus. Le Laboratoire de Spectroscopie Planétaire (PSL) peut analyser des échantillons de roche similaires à ceux trouvés à la surface de Vénus à des températures allant jusqu'à 1000 degrés Celsius, permettant aux chercheurs d'interpréter avec précision les données acquises par les missions spatiales et les observations au sol.

Bien que Vénus ait une taille similaire à la Terre et soit parfois appelée sa planète jumelle, elle est entourée d'une épaisse atmosphère composée principalement de dioxyde de carbone et de nuages ​​d'acide sulfurique qui rendent très difficile l'étude de la surface de la planète. Jusque récemment, on pensait qu'un atterrisseur était nécessaire pour analyser la composition chimique des roches au sol.

« Atterrir sur Vénus est très difficile et aucune mission à la surface n'est actuellement prévue, " a déclaré le Dr Jörn Helbert, qui a dirigé le développement de la chambre. "Dernièrement, les scientifiques planétaires ont profité des «fenêtres spectrales» dans l'atmosphère de Vénus qui sont transparentes à certaines longueurs d'onde de la lumière infrarouge pour collecter des données à la surface à distance. Cependant, il y a eu des défis dans l'interprétation de ces données, car nous n'avons pas eu les mesures en laboratoire nécessaires pour valider les résultats."

Parce que différents composés chimiques émettent un rayonnement à des longueurs d'onde électromagnétiques spécifiques, chaque minéral a une « empreinte spectrale » unique de raies d'émission. Pour interpréter les télédétections de ces empreintes spectrales et déterminer quelles roches sont présentes, les planétologues ont besoin de catalogues de référence montrant des raies d'émission acquises dans des conditions correspondant à celles des surfaces étudiées. Depuis plus de 40 ans, les scientifiques ont tenté de prendre des mesures dans des conditions vénusiennes pour constituer ces bibliothèques mais, jusqu'à maintenant, avec très peu de succès.

Le PSL, financé par l'infrastructure de recherche Europlanet 2020, est situé dans une salle à température contrôlée de l'Institut de recherche planétaire de Berlin. La nouvelle chambre de Vénus utilise des détecteurs et une électronique de pointe, et des boîtiers en céramique innovants pour bloquer le rayonnement de fond qui peut noyer les signaux spectraux des échantillons à haute température.

Les analogues terrestres des roches sur Vénus comprennent les roches volcaniques, comme le basalte d'Espagne et la rhyolite d'Italie, roches ayant subi un échauffement intense, comme le granit de Norvège, et des roches riches en fer telles que l'hématite et la magnétite.

La nouvelle installation a été utilisée pour analyser les émissions spectroscopiques de roches analogues à travers la gamme de températures trouvée sur Vénus, qui font en moyenne 462 degrés Celsius, et à toutes les fenêtres atmosphériques connues de Vénus. Des observations dans six fenêtres spectrales à l'aide de la caméra de surveillance de Vénus (VMC) et du spectromètre d'imagerie thermique visible et infrarouge (VIRTIS) de Venus Express ont révélé des variations chimiques pouvant être liées aux caractéristiques géologiques de la surface de Vénus. Les mesures de PSL sont maintenant utilisées pour valider et améliorer la compréhension de ces observations de Venus Express.

« Les bases de données spectrales que nous compilons avec l'installation PSL permettront aux chercheurs de revisiter les données des missions passées, aider à planifier les futures missions et faire de nouvelles observations au sol qui nous donneront une compréhension beaucoup plus précise de la surface de Vénus, " a déclaré le Dr Helbert. " La planète jumelle de la Terre est un endroit fascinant que nous connaissons encore relativement peu. Cette chambre permettra d'étudier la surface de Vénus à distance d'une manière que nous pensions jusqu'à présent possible uniquement avec un atterrisseur."