Marss? See on vana uudis. Tere tulemast Veenuse kümnendisse

Kui rääkida Päikesesüsteemi uurimisest, siis viimased aastakümned on vaieldamatult keskendunud Marsi külastamisele. Punane planeet on meie planeediteaduse mõistmises suur, alates kulgurite saatmisest selle pinnale kuni võimalike meeskonnaga missioonide kavandamiseni. Aga kuidas on lood meie teise planeedi naabriga? Kus on armastus Veenuse vastu?

Pärast aastakümneid kestnud tähelepanuta jätmist suunduvad peagi Veenusele kolm missiooni: NASA DAVINCI+ ja VERITASja Euroopa Kosmoseagentuuri oma EnVision. Kõik need kolm missiooni kiideti hiljuti heaks ja nende eesmärk on käivitada 2020. aastate lõpus või 2030. aastate alguses.

See on juba ammu möödas, sest kuigi mõnikord liiguvad kosmoselaevad Veenusest mööda, olles teel kuhugi mujale, viimati saatis NASA spetsiaalselt Veenusele missiooni Magellani orbiiter, mis saadeti kogu tee tagasi 1989. Kolme aastakümne jooksul pole Maa suurim kosmoseagentuur naaberplaneeti külastanud.

Et teada saada, miks see nii on, ja kuulda, mida võiksime kolmest uuest missioonist õppida, rääkisime kahe Veenuse eksperdiga: Jennyga. Whitten, NASA eelseisva VERITAS-missiooni teadusmeeskonna liige ja hiljuti uuringut juhtinud planeediteadlane Jean-Luc Margot sisse Veenuse põhiomadused.

Veenus on mõistatus

Esimene asi, mida Veenuse kohta mõista, on see, kui vähe me sellest kohast teame ja kui palju on veel lahtisi küsimusi. Meil ei ole planeedi geoloogilise ajaloo ajaskaala ja puudub üksmeel selle kohta, milline nägi välja varane Veenus. Võrreldes teiste asukohtadega, nagu Marss või Kuu, ei ole meil ülevaadet sellest, milline planeet aja jooksul välja nägi ja kuidas see kujunes selliseks, nagu ta praegu on.

„Umbes miljard aastat tagasi ei tea me, mis toimus. Geoloogilisi andmeid pole, ”ütles Whitten.

Meil pole aimugi, milline on planeet sees, mis jätab palju probleeme õhku. "Me ei tea Veenuse tuuma suurust," ütles Margot. "Me ei tea, kas tuum on vedel või tahke - kahtlustame, et see on vedel, kuid me ei tea kindlalt. Ja see juhib kogu planeedi termilist evolutsiooni” selle magnetvälja ja spinni osas. Seega "on tõesti oluline saada hea hinnang selle tuuma suuruse kohta."

Me teame, et Veenus on kaetud tuhandete vulkaanidega – rohkem kui ükski teine ​​planeet meie päikesesüsteemis –, kuid me pole kindlad, kas need on aktiivsed või mitte. "Vulkanism on väga oluline, sest Veenusel eraldame niimoodi soojust ja lenduvaid aineid sisemusest, näiteks vett ja gaase, mis võivad olla elu jaoks olulised," selgitas Whitten. "See, mida me vulkaanilise ajalooga tegelikult mõistame, on Veenuse elamiskõlblikkus."

Ja kui rääkida planeedi pinnast, siis on seal keerdunud, deformeerunud piirkondi, mida me ikka veel püüame tabada. "Veenusel on neid kummalisi maastikke, mida nimetatakse tesserateks ja mis võivad olla analoogid Maa mandritega, kuid me pole kindlad, kuidas need tekkisid," ütles Margot. "See on oluline osa Veenuse geoloogilisest ajaloost."

Kummaline metsaline

Teine asi, mida Veenuse puhul mõista, on see, et see on veider koht. Selle paks atmosfäär on kaetud väävelhappepilvedega ja see püüab soojust nii tõhusalt kinni, et selle pinnal on kuumem kui Merkuuril, hoolimata sellest, et see asub päikesest kaugemal. Kõige kummalisem on see, et atmosfäär pöörleb 60 korda kiirem kui planeet allpool. Tegelikult pöörleb see nii kiiresti, et see võib isegi mõjutada kui kaua seal päev kestab.

Ja mis puutub dramaatilistesse geoloogilistesse sündmustesse, siis Veenusel on üks võimalus, mis tõesti võtab kooki: oma pind võib täielikult sulada ja muutuda iga paarisaja miljoni aasta tagant sündmustel, mida nimetatakse pinnakatted. Teooria kohaselt toodab planeet nii palju soojust, et see lõpuks purskab läbi pinna vulkaanid, mis purskavad üle kogu planeedi, sulavad ära kokkupõrkekraatreid ja siluvad kõike planeedil pinna välja.

"Veenus võis 700 miljonit aastat tagasi kogu planeedi pinnale tõusta," selgitas Margot. "Selle ajaloo jooksul võis olla mitu täielikku pinnakatet ja me ei saa aru, kuidas see töötab... See on episoodiline, katastroofiline pinna sulamine, mis on tõeliselt põnev protsess."

Maa kuri kaksik

Üks põhjusi, miks teadlased Veenuse vastu nii suurt huvi tunnevad, on see, et see on suures plaanis Maaga väga sarnane. See on võrreldav oma suuruse, massi ja tiheduse poolest. Veenuse pinnal võis kunagi olla ookeanid ja see võis kunagi minevikus olla isegi elamiskõlbulik. See on ka kivine planeet ja tekkis sarnases kohas päikesesüsteemis. See tähendab, et võime eeldada, et need kaks planeeti on valmistatud ligikaudu sarnasest materjalist.

Kuid tänapäeval on need kaks planeeti väga erinevad. Veenuse atmosfäär on purustavalt tihe, 100 korda suurem kui Maa pinnal. Temperatuuril 900 kraadi Fahrenheiti on pinnatemperatuur piisavalt kuum, et plii sulatada, ja planeet on kaotanud kogu vee, mis tal kunagi olnud oli, jättes maha kuiva, ebasõbraliku kesta.

"Maa ja Veenuse vahel on palju sarnasusi," ütles Whitten. "Kuid nad on arenenud väga erinevalt. Nii et me püüame mõista, miks."

Teadlased arvavad, et Maa ja Veenuse lahknevus võis tuleneda kõrgemate temperatuuride tõttu Veenus aurutas atmosfääri rohkem vett, kus seda tabas päikesevalgus ja see jagunes vesinikuks ja hapnikku. Vesinik pääses kosmosesse, jättes planeedi kuivaks, kuid ei tulnud enam tagasi.

Kuid see on oletus ja me ei tea, millal see juhtus, kuna me ei tea nii palju Veenuse ajaloost ja selle erinevusest Maast. "Kui me püüame mõista oma planeeti ja seda, kuidas maapealsed planeedid arenevad, on Veenus tõesti ülioluline," ütles Margot. "Ja meie teadmistes ja arusaamises on tohutud lüngad."

Maa ja Veenuse erinevuste kohta lisateave on oluline ka eksoplaneetide uurimisel. Kui me näeme Maa-suuruseid kaugeid planeete, siis kas need on rohkem Maa või Veenuse moodi? Peame mõistma planeetide arengut meie enda päikesesüsteemis, et paremini mõista, millised planeedid teistes süsteemides välja näevad.

Tähelepanuta jäänud pärl

Arvestades kõiki olulisi küsimusi Veenuse kohta, millele peame veel vastama, ja arvestades, et see on meie naaberplaneet, võite küsida, miks ei ole Veenust rohkem uuritud. Miks Marss kogu tähelepanu saab?

Esiteks on Veenust lihtsalt väga raske külastada. Sondi pinnale saatmiseks peate võitlema äärmuslike tingimustega, mis on elektroonika- ja ka inimestevaenulikud. Pinnale avaldatav rõhk on samaväärne rõhuga 900 meetri sügavusel vee all, "nii näeb teie kosmoselaev välja nagu allveelaev, sest ainult nii suudab ta neid purustavaid rõhku ja temperatuure üle elada," Margot ütles. "Midagi pole Veenuse pinnal üle kahe tunni säilinud."

Meie kallutatus on ka selliste planeetide otsimisel, mis võiksid meie arusaamise järgi elustada. Kui vaatate Marsi, on see võõras koht, kuid võite ette kujutada inimesi, kes seal elavad, kuigi skafandritega ja hoolikalt ehitatud elupaikadega. Veenus ei tundu kaugeltki nii ahvatlev.

"Pikka aega arvasime, et Veenus on külalislahke – nagu see praegu on," ütles Margot. "Kuid me ei osanud hinnata, et see võis olla päikesesüsteemi varases ajaloos külalislahke."

Võib juhtuda, et Veenusel on endiselt vihjeid selle kohta, kas elu võis seal kunagi oma minevikus eksisteerida. "Ja üks teaduse suurimaid küsimusi on elu ja elamiskõlblikkuse kohta," lisas Margot.

Ja mängus võib olla teatud määral globaalset poliitikat. "Kosmosevõistluse ajal keskendus Nõukogude Liit tõesti oma jõupingutused Veenusele, nii et nad olid pikka aega loonud Veenuse programmi," ütles Whitten. USA seevastu keskendus rohkem Marsile. Kuigi tänapäeval on kosmoseuuringute alal palju suurem rahvusvaheline koostöö, on vaieldamatult endiselt külma sõja pärand, mis suunab NASA Marsi poole ja Veenusest eemale.

Kuid nüüd lõpuks, kolme hiljuti heakskiidetud missiooniga Veenusele, suundume tagasi sellesse põnevasse kohta, et rohkem teada saada.

"Paljude planeediteadlaste jaoks oli masendav, et Veenust nii kaua tähelepanuta jäeti," ütles Margot. "Aga nüüd on tõesti põnev, et me lõpuks tagasi läheme."

Kolm uut missiooni

Kolm uut Veenuse avastajat on kaks NASA missiooni DAVINCI+ ja VERITAS ning üks Euroopa Kosmoseagentuuri missioon EnVision. Et te ei kujutaks ette, et konkureerivate Veenuse missioonide vahel valitseb vaen, väljendasid mõlemad teadlased, kellega me rääkisime, rõõmu ja põnevust, et neil on mitu missiooni sellelt planeedilt andmete kogumiseks.

Kolm missiooni täiendavad üksteist: DAVINCI+ vaatleb Veenuse atmosfääri, VERITAS vaatab Veenus globaalsel tasandil ja EnVision pildistab umbes veerandi pinnast palju sihipärasemalt tee. Ka instrumendid on erinevad, kuna EnVisionil on nii radarpildistamine kui ka helilooja pinna alla vaatamiseks.

"VERITAS kavatseb vaadata sügavat maa-alust, vaadates litosfääri," selgitas Whitten. "Kuid EnVisioniga saavad nad vaadata väga lähedal asuvat maa-alust, et mõista, milline võib olla selle struktuur."

Nende kolme missiooni kombineerimisel peaksime saama Veenuse kohta teada ülalt alla, paksust atmosfäärist kuni selle sügava tuumani. Lõpuks võiksime selle planeedi kohta õppida sama palju kui selle paremini uuritud õde Marsi kohta.

"Igal nendel [missioonidel] on erinevad fookused, " ütles Whitten. "Kuid üldiselt räägivad kõik need kolm meile, et Veenus on Maal toimuva mõistmise võti. See on väga põnev, väljavaade saada Marsi programmiga sarnane Veenuse programm.

Toimetajate soovitused

• Siin on põhjus, miks teadlased arvavad, et elu võis "põrguplaneedil" Veenusel õitseda
• Aeropidurduse kunst ja teadus: Veenuse uurimise võti
• Veenuse vulkaaniline tegevus on jätnud sellele pritsiva väliskesta
• Kaks kosmoselaeva töötasid koos, et õppida tundma Veenuse magnetvälja
• 30-aastane magnetosfääri uurimise missioon jõuab lõpule