De instrumenten aan boord van de sonde zijn er simpelweg niet voor bedoeld of gemaakt.

Morgenochtend is het zover. Dan maakt European Space Agency’s BepiColombo een eerste scheervlucht langs Venus. De sonde – die onderweg is naar Mercurius – passeert Venus dan op een afstand van ongeveer 10.720 kilometer. Het is een voornamelijk logistieke operatie; door Venus op geringe afstand te passeren, wordt de snelheid en koers van de sonde – onder invloed van Venus’ zwaartekrachtsveld – gewijzigd. En zo komt de sonde langzaam maar zeker – er zijn uiteindelijk meerdere van deze zogenoemde ‘zwaartekrachtsslingers’ nodig – op koers te liggen naar zijn eindbestemming: Mercurius.

Venus
Hoewel de sonde ontworpen is om de talloze geheimen van Mercurius te onthullen, kijken velen toch met toegenomen interesse naar de planeet die BepiColombo onderweg tot twee keer toe naderen zal: Venus. Want nadat vorige maand bekend werd dat in de atmosfeer van Venus mogelijk sporen van leven zijn ontdekt – in de vorm van het gas fosfine – is de planeet in een heel ander daglicht komen te staan. Waar Venus eerst gezien werd als het gloeiendhete en ongastvrije zusje van de aarde, is nu de indruk gewekt dat er wat hoger in de atmosfeer wellicht toch leven mogelijk is. En dat er dan krap een maand later een ruimtesonde op geringe afstand langs vliegt, lijkt een cadeautje. Zal deze sonde – uitgerust met verschillende instrumenten die gemaakt zijn om Mercurius’ atmosfeer uit te pluizen – dan misschien meer duidelijkheid kunnen verschaffen over het bestaan en de oorsprong van fosfine?


Johannes Benkhoff, wetenschapper bij BepiColombo, moet ons teleurstellen. “Zeer waarschijnlijk niet. Onze instrumenten zijn ontworpen om te opereren bij Mercurius (…) en ze zijn niet gevoelig genoeg om deze kleine hoeveelheid fosfine te detecteren.”

Onderzoek
Maar dat wil zeker niet zeggen dat onderzoekers tijdens de scheervlucht langs Venus achterover leunen. Verschillende instrumenten aan boord van BepiColombo worden namelijk tijdens de scheervlucht geactiveerd en gebruikt om meer over Venus te weten te komen. “We zullen Venus’ atmosfeer observeren met de spectrometers MERTIS en PHEBUS,” vertelt Benkhoff aan Scientias.nl. “MERTIS zal de dagzijde van Venus (de door de zon beschenen zijde, red.) in de 55 uur voorafgaand aan de scheervlucht vrijwel voortdurend bestuderen en zich daarbij specifiek richten op het middelste deel van Venus’ atmosfeer en wolkendek (…) De observaties zullen bijdragen aan het onderzoek naar Venus’ stralingsbalans (hoeveel zonnestraling de atmosfeer binnengaat en hoeveel straling er weer uit gaat, red.), de structuur van de atmosfeer, de chemische processen in het wolkendek en de invloed die grote atmosferische golven hebben op de weerpatronen.” Ondertussen wordt PHEBUS tijdens de scheervlucht ingezet om de atmosfeer aan de nachtzijde van Venus te onderzoeken. Het instrument moet onder meer meer inzicht geven in de structuur van de atmosfeer op 80 tot 200 kilometer hoogte.

Gecombineerde waarnemingen
Maar niet alleen BepiColombo heeft tijdens de scheervlucht verschillende instrumenten op Venus gericht. Gelijktijdig worden ook door Akatsuki – een Japanse sonde die om Venus cirkelt – en de satelliet Hisaki waarnemingen gedaan. Het resulteert naar verwachting in een veel completer beeld van Venus’ atmosfeer. En dan met name ook van de ionosfeer: de bovenste laag van Venus’ atmosfeer waarin deeltjes door straling van de zon worden geïoniseerd.


Twee scheervluchten
En zo kan de scheervlucht van morgen toch nog veel nieuwe informatie opleveren. Zeker in combinatie met de tweede scheervlucht die gepland staat voor 10 augustus 2021 en waarbij de sonde opnieuw diverse instrumenten op Venus zal richten. “Tijdens de tweede scheervlucht zal de sonde de planeet nog veel dichter naderen: tot zo’n 552 kilometer,” vertelt Benkhoff. “Ook is de baan iets anders.” Maar ook tijdens deze tweede scheervlucht is het onaannemelijk dat BepiColombo meer licht kan werpen op de potentiële sporen van leven in Venus’ atmosfeer.

Hier zie je in rood de koers van BepiColombo tijdens de eerste scheervlucht en in blauw de koers tijdens de tweede scheervlucht. Afbeelding: Markus Fraenz / MPI / Goettingen.

En dus blijven we voor nu vooral reikhalzend uitzien naar waar BepiColombo werkelijk voor gebouwd is; het onthullen van Mercurius’ grootste geheimen. Daar moeten we wel nog even geduld voor hebben; pas in 2025 zal de sonde zich in een baan rond de binnenste planeet van ons zonnestelsel nestelen. Maar het is het wachten waard. “Mercurius is een mysterieuze planeet,” stelt Benkhoff. “NASA’s MESSENGER (tot op heden de enige ruimtesonde die Mercurius van dichtbij bekeken heeft, red.) onthulde kuilen op Mercurius die mogelijk gevormd zijn door processen die vandaag de dag nog steeds spelen. Het zou een mooi resultaat zijn als we straks zien dat deze kuilen sinds MESSENGER ze tien jaar geleden voor het laatst zag, veranderd zijn. Maar ook het bestuderen van processen in de exosfeer en de interactie tussen het oppervlak en de zonnewind kan tot nieuwe resultaten leiden.” En zo valt er nog veel meer te onderzoeken. “IJs in permanent beschaduwde kraters, het planetaire magnetische veld, de structuur van het binnenste van de planeet: het is zomaar een greep uit de tientallen kwesties waar we meer over willen weten.”