Mars? Ez a Régi Hír. Üdvözöljük a Vénusz Évtizedében

Ha a Naprendszer feltárásáról van szó, az elmúlt évtizedek tagadhatatlanul a Mars meglátogatására összpontosítottak. A roverek felszínére küldésétől kezdve az esetleges legénységgel végzett küldetések megtervezéséig a vörös bolygó nagy hangsúlyt fektet a bolygótudomány megértésére. De mi a helyzet másik bolygószomszédunkkal? Hol van a Vénusz iránti szerelem?

Több évtizedes figyelmen kívül hagyás után hamarosan három küldetés indul a Vénusz felé: a NASA DAVINCI+ és VERITASés az Európai Űrügynökségé EnVision. Mindhárom küldetést nemrég hagyták jóvá, és a 2020-as évek végén vagy a 2030-as évek elején indulnak el.

Ez már régóta esedékes, mert bár néha az űrhajók ellendülnek a Vénusz mellett, útjuk során valahova máshová, a Legutóbb a NASA kifejezetten a Vénuszra küldött küldetést, a Magellán keringőt egészen visszafelé indították 1989. Az azóta eltelt három évtizedben a Föld legnagyobb űrügynöksége nem járt a szomszédos bolygón.

Hogy megtudjuk, miért van ez, és hogy megtudjuk, mit tanulhatunk a három új küldetésből, két Vénusz-szakértővel beszélgettünk: Jennyvel. Whitten, a NASA közelgő VERITAS küldetésének tudományos csoport tagja és Jean-Luc Margot, egy bolygókutató, aki nemrégiben egy tanulmányt vezetett -ba A Vénusz alapvető tulajdonságai.

A Vénusz egy rejtély

Az első dolog, amit meg kell érteni a Vénuszról, hogy milyen keveset tudunk a helyről, és mennyi nyitott kérdés maradt még hátra. Nincs idővonalunk a bolygó geológiai történetéről, és nincs konszenzus arról, hogyan nézett ki a korai Vénusz. Más helyekhez, például a Marshoz vagy a Holdhoz képest nincs áttekintésünk arról, hogyan nézett ki a bolygó az idők során, és hogyan fejlődött a mai állapotba.

„Körülbelül egymilliárd évvel ezelőtt nem tudjuk, mi történt. Nincs geológiai feljegyzés” – mondta Whitten.

Fogalmunk sincs, milyen a bolygó belülről, ami sok problémát hagy a levegőben. „Nem ismerjük a Vénusz magjának méretét” – mondta Margot. „Nem tudjuk, hogy a mag folyékony vagy szilárd – gyanítjuk, hogy folyékony, de nem tudjuk biztosan. És ez hajtja a bolygó teljes hőfejlődését” a mágneses tere és a forgása tekintetében. Tehát „nagyon fontos, hogy jó becslést kapjunk a mag méretéről”.

Tudjuk, hogy a Vénuszt több ezer vulkán borítja – több mint a Naprendszerünk bármely más bolygója –, de nem vagyunk biztosak abban, hogy aktívak-e vagy sem. "A vulkanizmus nagyon fontos, mert a Vénuszon így bocsátunk ki hőt és illékony anyagokat a belsejéből, például vizet és gázokat, amelyek fontosak lehetnek az élet szempontjából" - magyarázta Whitten. "Tehát a vulkáni történettel valójában a Vénusz lakhatóságát próbáljuk megérteni."

És amikor a bolygó felszínéről van szó, vannak csavart, deformált régiók, amelyeket még mindig próbálunk megragadni. „Vannak ezek a furcsa terepek a Vénuszon, amelyeket tesserae-nek neveznek, és amelyek a Föld kontinenseinek analógjai lehetnek, de nem vagyunk biztosak abban, hogyan jöttek létre” – mondta Margot. "Ez fontos része a Vénusz geológiai történetének."

Furcsa vadállat

A második dolog, amit meg kell érteni a Vénusszal kapcsolatban, hogy ez egy furcsa hely. Vastag atmoszféráját kénsavfelhők borsozzák, és olyan hatékonyan zárja be a hőt, hogy ott melegebb a felszínen, mint a Merkúron, pedig távolabb van a naptól. A legfurcsább, hogy a légkör forog 60-szor gyorsabb, mint a bolygó lent. Valójában olyan gyorsan forog, hogy akár befolyásolhatja is mennyi ideig tart ott egy nap.

És ami a drámai geológiai eseményeket illeti, a Vénusznak van egy lehetősége, amely igazán magával ragadja: az övé A felszín néhány százmillió évente teljesen megolvadhat és megreformálódhat az ún felújítások. Az elmélet szerint a bolygó annyi hőt termel, hogy végül áttör a felszínen az egész bolygón kitörő vulkánok, amelyek elolvadnak, becsapják a krátereket, és mindent elsimítanak a bolygón felszínre kerül.

„700 millió évvel ezelőtt a Vénusz az egész bolygó nagy felszínre emelkedése történhetett” – magyarázta Margot. "Története során többszörösen teljes újrafelújításon esett át, és nem értjük, hogyan működik... Ez a felszín epizodikus, katasztrofális olvadása, ami egy igazán lenyűgöző folyamat."

A Föld gonosz ikertestvére

Az egyik oka annak, hogy a kutatókat annyira érdekli a Vénusz, mert nagy léptékben nagyon hasonlít a Földre. Méretében, tömegében és sűrűségében összehasonlítható. A Vénusz felszínén valaha óceánok lehetettek, és a múltjában valamikor lakható is lehetett. Ez is egy sziklás bolygó, és hasonló helyen alakult ki a Naprendszerben. Ez azt jelenti, hogy feltételezhetjük, hogy a két bolygó nagyjából hasonló anyagból készült.

De ma a két bolygó nagyon különbözik egymástól. A Vénusz légköre zúzóan sűrű, a felszínén lévő Föld nyomásának százszorosa. 900 Fahrenheit-fokon a felszíni hőmérséklet elég meleg ahhoz, hogy az ólom megolvadjon, és a bolygó elvesztette az összes vizet, ami valaha volt, így száraz, barátságtalan héj marad.

„Sok hasonlóság van a Föld és a Vénusz között” – mondta Whitten. „De nagyon eltérően fejlődtek. Tehát megpróbáljuk megérteni, miért."

A kutatók úgy vélik, hogy a Föld és a Vénusz közötti eltérés a magasabb hőmérséklet miatt következhetett be A Vénusz több víz párologtatásához vezetett a légkörbe, ahol a napfény érte, és hidrogénné hasadt. oxigén. A hidrogén kiszabadult az űrbe, és soha többé nem tért vissza, így a bolygó szárazon maradt.

De ez feltételezés, és nem tudjuk, hogy mikor történt, mivel annyi mindent nem tudunk a Vénusz történetéről és arról, hogy miben különbözik a Földtől. "Ha megpróbáljuk megérteni a saját bolygónkat és a földi bolygók fejlődését, akkor a Vénusz nagyon fontos" - mondta Margot. "És hatalmas hiányosságok vannak az ezzel kapcsolatos tudásunkban és megértésünkben."

A Föld és a Vénusz közötti különbségek további megismerése az exobolygók tanulmányozása szempontjából is fontos. Ha távoli bolygókat látunk, amelyek Föld méretűek, azok inkább a Földhöz vagy a Vénuszhoz hasonlítanak? Meg kell értenünk a bolygók fejlődését a saját naprendszerünkben, hogy jobban megértsük, hogyan nézhetnek ki más rendszerek bolygói.

Egy figyelmen kívül hagyott gyöngyszem

Tekintettel a Vénusszal kapcsolatos minden fontos kérdésre, amelyet még meg kell válaszolnunk, és mivel ez a szomszédos bolygónk a szomszédban, felmerülhet benned, hogy miért nem fedezték fel jobban a Vénust. Miért a Mars kapja a figyelmet?

Először is, a Vénuszt nagyon nehéz meglátogatni. Ahhoz, hogy megpróbáljon szondát küldeni a felszínére, olyan extrém körülményekkel kell megküzdenie, amelyek ellenségesek az elektronikával és az emberekkel szemben. A felszínre gyakorolt ​​nyomás megegyezik a 900 méteres víz alatti nyomással, így néz ki az űrszondája mint egy tengeralattjáró, mert csak így tudja túlélni a nyomasztó nyomást és hőmérsékletet” – Margot mondott. "Semmi sem maradt fenn a Vénusz felszínén két óránál tovább."

Az is elfogultságunk, hogy olyan bolygókat keresünk, amelyek úgy néznek ki, mint ahogyan mi értelmezzük az életet. Ha megnézzük a Marsot, ez egy idegen hely, de el lehet képzelni, hogy emberek élnek ott, bár szkafanderben és gondosan megépített élőhelyekkel. A Vénusz távolról sem tűnik vonzónak.

„Sokáig azt hittük, hogy a Vénusz barátságtalan – ami most is az” – mondta Margot. „De nem vettük észre, hogy vendégszerető lehetett a Naprendszer korai történetében.”

Lehetséges, hogy a Vénusz még mindig nyomokat rejt magában, hogy létezhetett-e ott élet a múltjában. „És a tudomány egyik legnagyobb kérdése az élettel és a lakhatósággal kapcsolatos” – tette hozzá Margot.

És lehet, hogy a globális politika is szerepet játszik. "Az űrverseny során a Szovjetunió valóban a Vénuszra összpontosította erőfeszítéseit, ezért hosszú időre létrehoztak egy Vénusz programot" - mondta Whitten. Az Egyesült Államok ezzel szemben inkább a Marsra koncentrált. Bár manapság sokkal nagyobb a nemzetközi együttműködés az űrkutatásban, vitathatatlanul még mindig ott van a hidegháború egy öröksége, amely a NASA-t a Mars felé és a Vénusztól távolabbra irányítja.

De most végre, a közelmúltban jóváhagyott három Vénusz-küldetéssel, visszatérünk erre a lenyűgöző helyre, hogy többet megtudjunk.

„Sok bolygókutató számára elkeserítő volt, hogy a Vénuszt ilyen sokáig figyelmen kívül hagyták” – mondta Margot. "De most nagyon izgalmas, hogy végre visszatérünk."

Három új küldetés

A három új Vénusz-kutató a NASA két küldetése, a DAVINCI+ és a VERITAS, valamint az Európai Űrügynökség egyik küldetése, az EnVision lesz. Nehogy azt képzelje, hogy ellenségeskedés van a rivális Vénusz-küldetések között, mindkét kutató, akivel beszélgettünk, örömét és izgalmát fejezte ki amiatt, hogy több küldetésben is gyűjtenek adatokat erről a bolygóról.

A három küldetés kiegészíti egymást: a DAVINCI+ a Vénusz légkörét vizsgálja, a VERITAS pedig A Vénusz globális szinten, az EnVision pedig a felszín mintegy negyedét fogja leképezni egy sokkal célzottabb területen út. A műszerek is eltérőek lesznek, mivel az EnVision rendelkezik radarképalkotással és hangszondával is, amellyel a felszín alá nézhet.

„A VERITAS a mély felszínt, a litoszférát fogja nézni” – magyarázta Whitten. "De az EnVision segítségével képesek lesznek a nagyon közeli felszín alatti területre is ránézni, hogy megértsék, mi lehet a szerkezete."

A három küldetés kombinációjával tetőtől talpig megismerhetjük a Vénuszt, a sűrű légkörtől egészen a mély magjáig. Végül annyit tudhatunk meg erről a bolygóról, mint jobban feltárt testvéréről, a Marsról.

"Mindegyik [küldetés] különböző fókuszpontokat tartalmaz" - mondta Whitten. „De összességében ez mindhárom azt mondja nekünk, hogy a Vénusz kulcsa annak megértéséhez, hogy mi történik a Földön. Nagyon izgalmas, a Mars-programhoz hasonló Vénusz program lehetősége.”

Szerkesztői ajánlások

• Ezért gondolják a tudósok, hogy az élet virágozhatott a „pokolbolygó” Vénuszon
• A légi fékezés művészete és tudománya: A kulcs a Vénusz felfedezéséhez
• A Vénusz vulkáni tevékenysége nyomos külső héjat hagyott maga után
• Két űrszonda dolgozott együtt, hogy megismerjék a Vénusz mágneses terét
• A 30 éves küldetés a magnetoszféra tanulmányozására a végéhez közeledik