Marss? Tās ir Vecās ziņas. Laipni lūdzam Venēras desmitgadē

Runājot par Saules sistēmas izpēti, pēdējās desmitgades nenoliedzami ir bijušas vērstas uz Marsa apmeklējumu. No roveru nosūtīšanas uz tās virsmu līdz iespējamo apkalpes misiju plānošanai, sarkanā planēta mūsu izpratnē par planētu zinātni ir ļoti nozīmīga. Bet kā ir ar mūsu otru planētas kaimiņu? Kur mīlestība pret Venēru?

Pēc gadu desmitiem ilgas ignorēšanas drīzumā uz Venēru dosies trīs misijas: NASA DAVINCI+ un VERITASun Eiropas Kosmosa aģentūras EnVision. Visas trīs šīs misijas nesen tika apstiprinātas, un to mērķis ir sākt 2020. gadu beigās vai 2030. gadu sākumā.

Tas ir sen nokavēts, jo, lai gan dažkārt kosmosa kuģis svārstās garām Venērai ceļā kaut kur citur, Iepriekšējā reizē, kad NASA nosūtīja misiju tieši uz Venēru, Magellan orbiteris tika palaists līdz galam 1989. Trīs desmitgadēs kopš tā laika lielākā kosmosa aģentūra uz Zemes nav apmeklējusi blakus esošo planētu.

Lai uzzinātu, kāpēc tas tā ir, un uzzinātu par to, ko mēs varētu mācīties no trim jaunajām misijām, mēs runājām ar diviem Venēras ekspertiem: Dženiju. Vitens, NASA gaidāmās VERITAS misijas zinātnes komandas loceklis un Žans Liks Margots, planētu zinātnieks, kurš nesen vadīja pētījumu iekšā Veneras pamatīpašības.

Venera ir noslēpums

Pirmā lieta, kas jāsaprot par Venēru, ir tas, cik maz mēs zinām par šo vietu un cik daudz atklātu jautājumu paliek. Mums nav planētas ģeoloģiskās vēstures laika skalas, un nav vienprātības par to, kā izskatījās agrīnā Venera. Salīdzinot ar citām vietām, piemēram, Marsu vai Mēnesi, mums nav priekšstata par to, kā planēta izskatījās laika gaitā un kā tā attīstījās tādā stāvoklī, kādā tā ir šodien.

"Apmēram pirms miljarda gadu mēs nezinām, kas notika. Nav ģeoloģisko ierakstu, ”sacīja Vitens.

Mums nav ne jausmas, kāda ir planēta iekšpusē, kas atstāj daudzas problēmas gaisā. "Mēs nezinām Venēras kodola lielumu," sacīja Margota. "Mēs nezinām, vai kodols ir šķidrs vai ciets - mums ir aizdomas, ka tas ir šķidrs, bet mēs nezinām droši. Un tas virza visu planētas termisko evolūciju” tās magnētiskā lauka un griešanās ziņā. Tātad, "ir patiešām svarīgi iegūt labu aplēsi par tā kodola lielumu."

Mēs zinām, ka Veneru klāj tūkstošiem vulkānu — vairāk nekā jebkura cita planēta mūsu Saules sistēmā, taču mēs neesam pārliecināti, vai tie ir aktīvi vai nē. "Vulkānisms ir ļoti svarīgs, jo uz Venēras mēs tādējādi izdalām siltumu un atbrīvo no iekšpuses gaistošas ​​vielas, piemēram, ūdeni un gāzes, kas var būt svarīgas dzīvībai," skaidroja Vitens. "Tātad, ko mēs patiešām cenšamies saprast ar vulkānisko vēsturi, ir Veneras apdzīvojamība."

Un, runājot par planētas virsmu, ir savīti, deformēti reģioni, kurus mēs joprojām cenšamies aptvert. "Venērā ir šie dīvainie reljefi, ko sauc par tesērām, kas var būt analogi Zemes kontinentiem, taču mēs neesam pārliecināti, kā tie veidojās," sacīja Margota. "Tā ir svarīga Venēras ģeoloģiskās vēstures daļa."

Dīvains zvērs

Otra lieta, kas jāsaprot par Venēru, ir tā, ka tā ir dīvaina vieta. Tās biezo atmosfēru piepilda sērskābes mākoņi, un tā tik efektīvi aiztur siltumu, ka uz virsmas ir karstāks nekā uz Merkura, neskatoties uz to, ka tā atrodas tālāk no saules. Visdīvainākais ir tas, ka atmosfēra rotē 60 reizes ātrāk nekā planēta zemāk. Patiesībā tas griežas tik ātri, ka tas var pat ietekmēt cik ilgi tur diena.

Un, runājot par dramatiskiem ģeoloģiskiem notikumiem, Venērai ir viena iespēja, kas patiešām pārņem kūku: tā virsma var pilnībā izkausēt un pārveidoties ik pēc dažiem simtiem miljonu gadu notikumos, ko sauc seguma atjaunošana. Teorija ir tāda, ka planēta rada tik daudz siltuma, ka galu galā tā izplūst cauri virsmai vulkāni, kas izvirda pāri visai planētai, kūstot, ietriecas krāteros un izlīdzina visu uz planētas virsma ārā.

"Venērai pirms 700 miljoniem gadu, iespējams, ir bijusi liela visas planētas virsmas atjaunošanās," skaidroja Margota. "Iespējams, tās vēsturē ir veiktas vairākas pilnīgas seguma atjaunošanas, un mēs nesaprotam, kā tas darbojas… Tā ir epizodiska, katastrofāla virsmas kušana, kas ir patiešām aizraujošs process."

Zemes ļaunais dvīnis

Viens no iemesliem, kāpēc pētniekus tik ļoti interesē Venēra, ir tas, ka tā lielā mērogā ir ļoti līdzīga Zemei. Tas ir salīdzināms pēc izmēra, masas un blīvuma. Iespējams, ka Veneras virsmā kādreiz bija okeāni, un tā varēja būt pat apdzīvojama kādā tās pagātnes brīdī. Tā ir arī akmeņaina planēta un izveidota līdzīgā vietā Saules sistēmā. Tas nozīmē, ka mēs varam pieņemt, ka abas planētas ir izgatavotas no aptuveni līdzīga materiāla.

Bet šodien abas planētas ir ļoti atšķirīgas. Venēras atmosfēra ir satriecoši blīva un 100 reizes pārsniedz Zemes spiedienu tās virsmā. Pie 900 grādiem pēc Fārenheita virsmas temperatūra ir pietiekami karsta, lai izkausētu svinu, un planēta ir zaudējusi visu ūdeni, kas tai jebkad bijis, atstājot sausu, neviesmīlīgu miziņu.

"Starp Zemi un Venēru ir daudz līdzību," sacīja Vitens. "Bet viņi ir attīstījušies ļoti atšķirīgi. Tāpēc mēs cenšamies saprast, kāpēc.

Pētnieki domā, ka atšķirība starp Zemi un Venēru varētu būt notikusi augstākas temperatūras dēļ Venēra izraisīja vairāk ūdens iztvaikošanu atmosfērā, kur to skāra saules gaisma un sadalījās ūdeņradi un skābeklis. Ūdeņradis izkļuva kosmosā, nekad neatgriezās, atstājot planētu sausu.

Bet tas ir pieņēmums, un mēs nezinām, kad tas notika, jo ir tik daudz, ko mēs nezinām par Veneras vēsturi un to, kā tā atšķiras no Zemes. "Ja mēs cenšamies izprast savu planētu un to, kā attīstās zemes planētas, Venera ir patiešām izšķiroša," sacīja Margota. "Un mūsu zināšanās un izpratnē par to ir milzīgas nepilnības."

Uzzināt vairāk par atšķirībām starp Zemi un Venēru ir svarīgi arī eksoplanetu pētīšanai. Kad mēs redzam attālas planētas, kas ir Zemes izmēra, vai tās ir vairāk līdzīgas Zemei vai vairāk kā Venērai? Mums ir jāsaprot planētu evolūcija mūsu pašu Saules sistēmā, lai labāk izprastu, kā varētu izskatīties planētas citās sistēmās.

Nepamanīts dārgakmens

Ņemot vērā visus svarīgos jautājumus par Venēru, uz kuriem mums joprojām ir jāatbild, un ņemot vērā, ka tā ir mūsu kaimiņu planēta blakus, jūs varētu brīnīties, kāpēc Venera nav vairāk izpētīta. Kā Marsam tiek pievērsta visa uzmanība?

Pirmkārt, Venēru ir ļoti grūti apmeklēt. Lai mēģinātu nosūtīt zondi uz tās virsmu, jums ir jācīnās ar ekstremāliem apstākļiem, kas ir naidīgi elektronikai, kā arī cilvēkiem. Spiediens uz virsmas ir līdzvērtīgs spiedienam 900 metru dziļumā zem ūdens, "tā izskatās jūsu kosmosa kuģis kā zemūdene, jo tas ir vienīgais veids, kā tā var izturēt šo graujošo spiedienu un temperatūru," Margota teica. "Nekas nav izdzīvojis uz Veneras virsmas ilgāk par divām stundām."

Pastāv arī mūsu neobjektivitāte attiecībā uz planētu meklēšanu, kas izskatās tā, it kā tajās varētu būt dzīvība, kā mēs to saprotam. Kad paskatās uz Marsu, tā ir sveša vieta, taču jūs varat iedomāties cilvēkus, kas tur dzīvo, kaut arī ar skafandriem un rūpīgi veidotiem biotopiem. Venera nešķiet tik pievilcīga.

"Ilgu laiku mēs domājām, ka Venera ir neviesmīlīga, kā tas ir tagad," sacīja Margota. "Bet mēs nebijām novērtējuši, ka Saules sistēmas agrīnajā vēsturē tas varētu būt bijis viesmīlīgs."

Iespējams, ka Venera joprojām glabā norādes par to, vai dzīvība tur varēja pastāvēt kādā tās pagātnes brīdī. "Un viens no lielākajiem zinātnes jautājumiem ir par dzīvi un apdzīvojamību," piebilda Margota.

Un tajā varētu būt zināma globālā politika. "Kosmosa sacensību laikā Padomju Savienība patiešām koncentrēja savus centienus uz Venēru, tāpēc viņi jau ilgu laiku bija izveidojuši Venēras programmu," sacīja Vitens. No otras puses, ASV vairāk koncentrējās uz Marsu. Lai gan mūsdienās ir daudz lielāka starptautiskā sadarbība kosmosa izpētē, iespējams, joprojām pastāv aukstā kara mantojums, kas NASA norāda uz Marsu un prom no Veneras.

Bet tagad, beidzot ar trim nesen apstiprinātajām misijām uz Venēru, mēs atgriezīsimies šajā aizraujošajā vietā, lai uzzinātu vairāk.

"Daudzus planētu zinātniekus apbēdināja tas, ka Venera tik ilgi tika ignorēta," sacīja Margota. "Bet tagad ir patiešām aizraujoši, ka mēs beidzot atgriezīsimies."

Trīs jaunas misijas

Trīs jaunie Venēras pētnieki būs divas NASA misijas DAVINCI+ un VERITAS un viena Eiropas Kosmosa aģentūras misija EnVision. Lai jūs neiedomātos, ka starp konkurējošām Venēras misijām pastāv naids, abi pētnieki, ar kuriem mēs runājām, pauda sajūsmu un sajūsmu par vairākām misijām datu vākšanai no šīs planētas.

Trīs misijas papildinās viens otru: DAVINCI+ aplūkos Venēras atmosfēru, VERITAS apskatīs Venēra globālā līmenī, un EnVision attēlos aptuveni ceturtdaļu virsmas daudz mērķtiecīgākā veidā veidā. Arī instrumenti būs atšķirīgi, jo EnVision ir gan radara attēlveidošana, gan skaņa, lai skatītos zem virsmas.

"VERITAS skatīsies uz dziļu zemes virsmu, skatoties uz litosfēru," paskaidroja Vitens. "Taču, izmantojot EnVision, viņi varēs aplūkot ļoti tuvu zemes virsmu, lai saprastu, kāda varētu būt tās struktūra."

Apvienojot trīs misijas, mums vajadzētu būt iespējai uzzināt par Venēru no augšas uz leju, no biezās atmosfēras līdz tās dziļajai kodolam. Galu galā mēs par šo planētu varētu uzzināt tikpat daudz kā par tās labāk izpētīto māsu Marsu.

"Katrai no šīm [misijām] ir dažādas fokusa vietas," sacīja Vitens. "Bet kopumā visas trīs no tām mums saka, ka Venera ir atslēga, lai izprastu, kas notiek uz Zemes. Tas ir ļoti aizraujoši, izredzes izveidot Veneras programmu, kas līdzīga Marsa programmai.

Redaktoru ieteikumi

• Lūk, kāpēc zinātnieki domā, ka dzīvība varētu būt uzplaukusi uz “elles planētas” Veneras
• Aerobremzēšanas māksla un zinātne: Veneras izpētes atslēga
• Venēras vulkāniskā darbība ir atstājusi to ar slaidu ārējo apvalku
• Divi kosmosa kuģi strādāja kopā, lai uzzinātu par Veneras magnētisko lauku
• 30 gadus vecā magnetosfēras izpētes misija tuvojas noslēgumam