Mars? To jsou staré zprávy. Vítejte v Dekádě Venuše

Pokud jde o průzkum sluneční soustavy, poslední desetiletí se nepopiratelně soustředila na návštěvu Marsu. Od vyslání roverů na její povrch až po vypracování plánů pro případné mise s posádkou, rudá planeta se rýsuje v našem chápání planetární vědy. Ale co náš další planetární soused? Kde je láska k Venuši?

Po desetiletích přehlížení budou brzy na Venuši směřovat tři mise: NASA'S DAVINCI+ a VERITASa Evropské vesmírné agentury EnVision. Všechny tři tyto mise byly nedávno schváleny a jejich cílem je zahájit koncem 20. let nebo začátkem 30. let 20. století.

To je dávno za námi, protože i když někdy kosmická loď proletí kolem Venuše na své cestě někam jinam Když NASA naposledy vyslala misi konkrétně k Venuši, byla Magellanova orbitální sonda vypuštěna až zpět 1989. Za tři desetiletí od té doby největší vesmírná agentura na Zemi nenavštívila sousední planetu.

Abychom zjistili, proč tomu tak je, a slyšeli o tom, co bychom se mohli naučit ze tří nových misí, mluvili jsme se dvěma experty na Venuši: Jenny Whitten, člen vědeckého týmu nadcházející mise NASA VERITAS, a Jean-Luc Margot, planetární vědec, který nedávno vedl studii do Základní vlastnosti Venuše.

Venuše je záhada

První věc, kterou je třeba o Venuši pochopit, je, jak málo o tom místě víme a kolik zůstává otevřených otázek. Nemáme časovou osu geologické historie planety a neexistuje shoda na tom, jak raná Venuše vypadala. Ve srovnání s jinými místy, jako je Mars nebo Měsíc, nemáme přehled o tom, jak planeta v průběhu času vypadala a jak se vyvinula do dnešního stavu.

„Před asi miliardou let nevíme, co se dělo. Neexistuje žádný geologický záznam,“ řekl Whitten.

Nemáme ani ponětí, jaká je planeta uvnitř, což nechává ve vzduchu mnoho problémů. "Neznáme velikost jádra Venuše," řekla Margot. "Nevíme, jestli je jádro kapalné nebo pevné - máme podezření, že je kapalné, ale nevíme to jistě." A to řídí celý tepelný vývoj planety, pokud jde o její magnetické pole a rotaci. Takže "je opravdu důležité získat dobrý odhad velikosti jeho jádra."

Víme, že Venuše je pokryta tisíci sopek - více než kterákoli jiná planeta v naší sluneční soustavě - ale nejsme si jisti, zda jsou aktivní nebo ne. "Vulkanismus je velmi důležitý, protože na Venuši tímto způsobem uvolňujeme teplo a uvolňujeme těkavé látky z nitra, jako je voda a plyny, které mohou být důležité pro život," vysvětlil Whitten. "Takže to, co se v sopečné historii skutečně snažíme pochopit, je obyvatelnost Venuše."

A pokud jde o povrch planety, jsou zde zkroucené, deformované oblasti, které se stále snažíme uchopit. "Na Venuši jsou tyto podivné terény zvané tesserae, které mohou být analogy pozemských kontinentů, ale nejsme si jisti, jak vznikly," řekla Margot. "To je důležitá součást geologické historie Venuše."

Zvláštní zvíře

Druhá věc, kterou je třeba o Venuši pochopit, je to, že je to zvláštní místo. Jeho hustá atmosféra je poseta oblaky kyseliny sírové a zachycuje teplo tak účinně, že je na tamním povrchu teplejší než na Merkuru, přestože je dále od Slunce. Nejpodivnější je, že atmosféra rotuje 60krát rychlejší než planeta níže. Ve skutečnosti se točí tak rychle, že to může i ovlivnit jak dlouho tam trvá den.

A pokud jde o dramatické geologické události, Venuše má jednu možnost, která skutečně zabírá: Je povrch se může každých několik set milionů let zcela roztavit a reformovat, v událostech tzv povrchové úpravy. Teorie je taková, že planeta generuje tolik tepla, že nakonec prorazí povrchem sopky vybuchující po celé planetě, rozpouštějící impaktní krátery a vyhlazující vše na planetě povrch ven.

"Venuše mohla mít před 700 miliony let velký resurfacing celé planety," vysvětlila Margot. "Možná prodělala během své historie několik kompletních obnov a my nechápeme, jak to funguje... Je to epizodické, katastrofické tání povrchu, což je opravdu fascinující proces."

Zlé dvojče Země

Jedním z důvodů, proč se vědci o Venuši tak zajímají, je to, že je ve velkém měřítku velmi podobná Zemi. Je srovnatelný svou velikostí, hmotností a hustotou. Venuše mohla mít kdysi na svém povrchu oceány a někdy v minulosti mohla být dokonce obyvatelná. Je to také kamenná planeta a vznikla na podobném místě ve sluneční soustavě. To znamená, že můžeme předpokládat, že obě planety jsou vyrobeny ze zhruba podobného materiálu.

Ale dnes jsou tyto dvě planety velmi odlišné. Atmosféra Venuše je drtivě hustá při 100násobku tlaku Země na jejím povrchu. Při 900 stupních Fahrenheita je povrchová teplota dostatečně vysoká na to, aby roztavila olovo, a planeta ztratila veškerou vodu, kterou kdy měla, a zanechala za sebou suchou nehostinnou slupku.

"Mezi Zemí a Venuší je mnoho podobností," řekl Whitten. "Ale vyvinuli se velmi odlišně. Takže se snažíme pochopit proč."

Vědci se domnívají, že k divergenci mezi Zemí a Venuší mohlo dojít kvůli vyšším teplotám Venuše vedla k tomu, že se více vody vypařovalo do atmosféry, kde byla zasažena slunečním zářením a rozštěpena na vodík a kyslík. Vodík unikl do vesmíru, už se nikdy nevrátil, takže planeta zůstala suchá.

Ale to je domněnka a nevíme, kdy se to stalo, protože toho o historii Venuše a o tom, jak se liší od Země, nevíme tolik. "Pokud se snažíme porozumět naší vlastní planetě a tomu, jak se pozemské planety vyvíjejí, je Venuše opravdu zásadní," řekla Margot. "A existují obrovské mezery v našich znalostech a chápání toho."

Dozvědět se více o rozdílech mezi Zemí a Venuší je důležité i pro studium exoplanet. Když vidíme vzdálené planety velikosti Země, podobají se spíše Zemi nebo spíše Venuši? Potřebujeme porozumět vývoji planet v naší vlastní sluneční soustavě, abychom lépe pochopili, jak by mohly vypadat planety v jiných soustavách.

Přehlédnutelný klenot

Vzhledem ke všem důležitým otázkám o Venuši, na které stále musíme odpovědět, a vzhledem k tomu, že je to naše sousední planeta hned vedle, možná se divíte, proč Venuše nebyla více prozkoumána. Jak to, že Mars přitahuje veškerou pozornost?

Za prvé, Venuši je velmi obtížné navštívit. Chcete-li se pokusit vyslat sondu na její povrch, musíte se potýkat s extrémními podmínkami, které jsou nepřátelské k elektronice i k lidem. Tlak na povrchu je ekvivalentní tlaku v hloubce 900 metrů pod vodou, „tak vypadá vaše kosmická loď jako ponorka, protože jen tak může přežít ty drtivé tlaky a teploty,“ Margot řekl. "Nic nepřežilo na povrchu Venuše déle než dvě hodiny."

Existuje také naše zaujatost, pokud jde o hledání planet, které vypadají, že by mohly hostit život, jak jej chápeme. Když se podíváte na Mars, je to mimozemské místo, ale dokážete si představit, že tam žijí lidé, i když ve skafandrech a pečlivě vybudovaných stanovištích. Venuše nevypadá ani vzdáleně tak lákavě.

"Dlouho jsme si mysleli, že Venuše je nehostinná - což je teď," řekla Margot. "Ale nedocenili jsme, že to mohlo být v rané historii sluneční soustavy pohostinné."

Je možné, že Venuše má stále vodítka k tomu, zda tam někdy v minulosti mohl existovat život. "A jedna z největších otázek vědy se týká života a obyvatelnosti," dodala Margot.

A ve hře může být určitý stupeň globální politiky. "Během vesmírných závodů Sovětský svaz skutečně zaměřil své úsilí na Venuši, takže na dlouhou dobu založil program Venuše," řekl Whitten. USA se naopak více zaměřily na Mars. Ačkoli dnes existuje mnohem větší mezinárodní spolupráce v průzkumu vesmíru, pravděpodobně stále existuje dědictví studené války, které ukazuje NASA směrem k Marsu a pryč od Venuše.

Ale nyní, konečně, se třemi nedávno schválenými misemi na Venuši, se vydáme zpět na toto fascinující místo, abychom se dozvěděli více.

"Pro mnoho planetárních vědců bylo deprimující, že Venuše byla tak dlouho přehlížena," řekla Margot. "Ale teď je opravdu vzrušující, že se konečně vracíme."

Tři nové mise

Těmito třemi novými venušskými průzkumníky budou dvě mise NASA, DAVINCI+ a VERITAS, a jedna mise Evropské vesmírné agentury, EnVision. Abyste si nepředstavovali, že mezi soupeřícími misemi na Venuši panuje nějaká nevraživost, oba výzkumníci, se kterými jsme mluvili, vyjádřili potěšení a nadšení z toho, že máme několik misí ke sběru dat z této planety.

Tyto tři mise se budou doplňovat: DAVINCI+ se podívá na atmosféru Venuše, VERITAS se podívá na Venuše na globální úrovni a EnVision bude zobrazovat přibližně čtvrtinu povrchu v mnohem cílenějším cesta. Přístroje se budou také lišit, protože EnVision má jak radarové zobrazování, tak i sirénu pro pohled pod povrch.

"VERITAS se podívá do hlubokého podpovrchu a podívá se na litosféru," vysvětlil Whitten. "Ale s EnVision se budou moci podívat na velmi blízký podpovrch, aby pochopili, jaká by mohla být jeho struktura."

Se třemi misemi v kombinaci bychom měli být schopni dozvědět se o Venuši odshora dolů, od husté atmosféry až po její hluboké jádro. Nakonec bychom se o této planetě mohli dozvědět tolik, co její lépe prozkoumaná sestra Mars.

"Pro každou z těchto [misí] jsou různá zaměření," řekl Whitten. "Ale celkově nám všechny tři říkají, že Venuše je klíčem k pochopení toho, co se děje na Zemi." Je to velmi vzrušující, vyhlídka mít program na Venuši podobný programu na Marsu."

Doporučení redakce

• Zde je důvod, proč si vědci myslí, že život na „pekelné planetě“ Venuši mohl prosperovat
• Umění a věda aerobrakingu: Klíč k objevování Venuše
• Vulkanická aktivita Venuše na ní zanechala zmačkaný vnější obal
• Dvě kosmické lodě spolupracovaly, aby se dozvěděly o magnetickém poli Venuše
• 30 let stará mise studovat magnetosféru se chýlí ke konci