BepiColombo, een ruimtevaartuig op weg naar Mercurius, kan mogelijk helpen bij de zoektocht naar leven op Venus. De missie biedt een unieke kans om de vorige week gemelde signalen van mogelijke biologische activiteit te bevestigen.
Op 14 september onthulden wetenschappers dat ze het gas fosfine hadden aangetroffen in het wolkendek van Venus. Voor zover bekend bestaat er geen niet-biologisch proces dat het gas in de gemeten hoeveelheden kan produceren. De ruimtesonde BepiColombo kan deze metingen nu wellicht bevestigen.
‘Als we iets buitenaards ontmoeten, dan is het een machine’
Oude sterren en pril leven – dat zijn de onderwerpen waar het hart van sterrenkundige Leen Decin harder van gaat kloppen.
BepiColombo is een gezamenlijke missie van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA en JAXA, de nationale ruimtevaartorganisatie van Japan. De sonde werd in 2018 gelanceerd. Voordat hij in 2025 bij Mercurius aankomt, zal BepiColombo eerst twee keer Venus passeren op een afstand van ongeveer 10.000 kilometer. Het doel daarvan is om de baan van het vaartuig aan te passen, aangezien de zwaartekracht van de planeet een slinger geeft aan de sonde.
Vingerafdruk
De eerste passage staat gepland binnen minder dan een maand, op 15 oktober. Het team achter BepiColombo was al van plan om Venus dan te observeren, als test voor de wetenschappelijke instrumenten aan boord van het vaartuig. Het team verkent nu hoe ze deze metingen kunnen gebruiken om de recente ontdekking van fosfine te verifiëren.
Deze controle is waardevol, aangezien de vondst van fosfine niet geheel zeker is. Wanneer licht door een gas reist, bijvoorbeeld door de atmosfeer van Venus, worden bepaalde golflengtes geabsorbeerd. Dit laat donkere lijnen achter in het lichtspectrum, genaamd absorptielijnen. Het is bekend dat fosfine licht op duizenden specifieke golflengtes absorbeert. Toch konden de twee telescopen die de ontdekking deden maar één van deze absorptielijnen detecteren in de dampkring van Venus.
‘De ontdekking bestond maar uit één lijn. Dat is zoiets alsof je een gedeeltelijke vingerafdruk krijgt, terwijl je veel vingerafdrukken wil zien’, zegt astronoom Sara Seager van het Massachusetts Institute of Technology. Zij is onderdeel van het team dat de ontdekking deed. Het team werkt momenteel aan manieren waarop het licht verder onderzocht kan worden, met telescopen op aarde en potentieel zelfs met nieuwe missies naar Venus.
Beperkt zicht
Het is dan ook een opsteker dat BepiColombo mogelijk nog eerder dan die geplande waarnemingen een nieuwe vingerafdruk van fosfine kan verkrijgen. Voorlopige berekeningen tonen aan dat twee absorptielijnen van fosfine in het golflengtebereik liggen van een van BepiColombo’s meetinstrumenten.
Het gaat hierbij om MERTIS, de Mercury Radiometer and Thermal Infrared Spectrometer. Het stond al op de planning om met dit instrument Venus te fotograferen tijdens de passage, zegt BepiColombo-teamlid Jörn Helbert van het Duitse Centrum voor Lucht- en Ruimtevaart.
MERTIS beschikt over twee bruikbare camera’s, maar hun opstelling maakt het lastig om Venus goed in beeld krijgen. De hoofdcamera staat op Mercurius gericht. Verder is er een kalibratiecamera, ontworpen om foto’s van de ruimte te maken. Hiermee vangt het instrument omgevingslicht op, waarmee de foto’s van de hoofdcamera gecorrigeerd worden.
Wanneer BepiColombo Venus passeert, blokkeert het vaartuig het zicht van de hoofdcamera. Volgens planeetwetenschapper David Rothery van de Britse Open Universiteit, ook lid van het BepiColombo-team, kan de kalibratiecamera misschien wel van pas komen.
Tweede kans
Zonder de volledige resolutie van MERTIS’ hoofdcamera en met te weinig tijd om de koers van het ruimtevaartuig aan te passen, is het echter onzeker of de sonde in staat zal zijn om fosfine te meten.
Gelukkig is er nog een kans. ‘Er komt een tweede passage aan in augustus 2021. Dan nadert de sonde Venus zelfs tot nog kortere afstand. Dus wanneer we niets zien of een twijfelachtige meting doen, kunnen we het opnieuw proberen tijdens de tweede fly-by. In dat geval kunnen we de instrumenten optimaliseren, zodat de kans om iets te detecteren groter is’, zegt Helbert.
Als het BepiColombo lukt om te bevestigen dat er inderdaad fosfine zit in de atmosfeer van Venus, levert dat waardevolle informatie op. We kunnen ons dan volledig richten op de vraag waar het gas vandaan komt – en of dit daadwerkelijk een teken van leven is.
