Marte? Asta e Vechile Știri. Bun venit în deceniul lui Venus

Când vine vorba de explorarea sistemului solar, ultimele decenii s-au concentrat incontestabil pe vizitarea planetei Marte. De la trimiterea de rovere la suprafața sa până la realizarea de planuri pentru eventuale misiuni cu echipaj acolo, planeta roșie este importantă în înțelegerea noastră despre știința planetară. Dar cum rămâne cu celălalt vecin al nostru planetar? Unde este dragostea pentru Venus?

Cuprins

  • Venus este un mister
  • O fiară ciudată
  • Geamănul rău al Pământului
  • O bijuterie trecută cu vederea
  • Trei misiuni noi

După decenii în care au fost trecute cu vederea, vor fi trei misiuni care se vor îndrepta către Venus în curând: NASA DAVINCI+ și VERITAS, și Agenția Spațială Europeană Imagina. Toate aceste trei misiuni au fost aprobate recent și urmăresc să fie lansate la sfârșitul anilor 2020 sau începutul anilor 2030.

Acest lucru este de mult așteptat, deoarece uneori navele spațiale vor trece pe lângă Venus pe drumul lor în altă parte, Ultima dată când NASA a trimis o misiune special către Venus, a fost lansată orbititorul Magellan până la capăt 1989. În cele trei decenii de după, cea mai mare agenție spațială de pe Pământ nu a vizitat planeta de alături.

Legate de

  • În planul nebunesc de a culege și aduce acasă un pic din atmosfera lui Venus
  • Cât combustibil a mai rămas în acest orbiter pe Marte de 20 de ani?
  • Au trecut 2 ani de când roverul Perseverance a aterizat pe Marte

Pentru a afla de ce este și pentru a afla ce am putea învăța din cele trei noi misiuni de acolo, am vorbit cu doi experți Venus: Jenny Whitten, membru al echipei de știință al viitoarei misiuni VERITAS a NASA și Jean-Luc Margot, un om de știință planetar care a condus recent un studiu în Proprietățile fundamentale ale lui Venus.

Întoarcerea NASA pe Venus

Venus este un mister

Primul lucru de înțeles despre Venus este cât de puține știm despre loc și câte întrebări rămân deschise. Nu avem o cronologie a istoriei geologice a planetei și nu există un consens cu privire la cum arăta Venus timpurie. În comparație cu alte locații precum Marte sau Luna, nu avem o imagine de ansamblu asupra cum a arătat planeta de-a lungul timpului și cum s-a dezvoltat în starea în care se află astăzi.

„În urmă cu aproximativ un miliard de ani, nu știm ce se întâmplă. Nu există nicio înregistrare geologică”, a spus Whitten.

Nici nu avem idee cum este planeta în interior, ceea ce lasă multe probleme în aer. „Nu știm dimensiunea nucleului lui Venus”, a spus Margot. „Nu știm dacă miezul este lichid sau solid – bănuim că este lichid, dar nu știm sigur. Și asta conduce întreaga evoluție termică a planetei” în ceea ce privește câmpul magnetic și spinul său. Deci, „este foarte important să obțineți o estimare bună a dimensiunii miezului său.”

Venus - Vedere în perspectivă 3D a Maat Mons.
Venus – Vedere în perspectivă 3D a Maat Mons.NASA/JPL

Știm că Venus este acoperită de mii de vulcani – mai mult decât orice altă planetă din sistemul nostru solar – dar nu suntem siguri dacă aceștia sunt activi sau nu. „Vulcanismul este foarte important pentru că pe Venus așa eliberăm căldură și eliberăm substanțe volatile din interior, cum ar fi apa și gazele care pot fi importante pentru viață”, a explicat Whitten. „Deci, ceea ce încercăm cu adevărat să înțelegem cu istoria vulcanică este locuibilitatea lui Venus.”

Și când vine vorba de suprafața planetei, există regiuni răsucite și deformate pe care încă încercăm să le înțelegem. „Există aceste terenuri ciudate pe Venus numite tesere care pot fi analoge cu continentele Pământului, dar nu suntem siguri cum s-au format”, a spus Margot. „Aceasta este o parte importantă a istoriei geologice a lui Venus.”

O fiară ciudată

Fotografie cu Venus.
NASA/JPL

Al doilea lucru de înțeles despre Venus este că este un loc ciudat. Atmosfera sa groasă este pisată cu nori de acid sulfuric și captează căldura atât de eficient încât este mai fierbinte la suprafață decât pe Mercur, în ciuda faptului că este mai departe de soare. Cel mai ciudat este că atmosfera se rotește De 60 de ori mai rapid decât planeta de mai jos. De fapt, se rotește atât de repede încât poate chiar afecta cât durează o zi acolo.

Și în ceea ce privește evenimentele geologice dramatice, Venus are o posibilitate care ia cu adevărat tortul: ea suprafața se poate topi complet și poate fi reformată la fiecare câteva sute de milioane de ani, în evenimente numite resurfațări. Teoria este că planeta generează atât de multă căldură încât în ​​cele din urmă izbucnește prin suprafață vulcani care erup pe întreaga planetă, topind cratere de impact și netezind totul de pe ieși la suprafață.

Într-o imagine Magellan numită „Crater Farm” vedem straturile curioase ale activității vulcanice și craterelor de impact.
Într-o imagine Magellan numită „Ferma Craterului” vedem straturile curioase ale activității vulcanice și craterelor de impact.NASA/JPL

„Este posibil ca Venus să fi avut o refacere majoră a întregii planete în urmă cu 700 de milioane de ani”, a explicat Margot. „Este posibil să fi avut mai multe refaceri complete de-a lungul istoriei sale și nu înțelegem cum funcționează asta... Este o topire episodică, catastrofală a suprafeței, care este un proces cu adevărat fascinant.”

Geamănul rău al Pământului

 Impresia artistică a unei atmosfere fierbinți și bogate în CO2 (stânga) și a Pământului actual.
Tobias Stierli/NCCR PlanetS

Unul dintre motivele pentru care cercetătorii sunt atât de interesați de Venus este că este, la scară largă, foarte asemănătoare cu Pământul. Este comparabil în dimensiune, masă și densitate. Este posibil ca Venus să fi avut odată oceane la suprafața sa și chiar ar fi putut fi locuibilă la un moment dat în trecutul său. Este, de asemenea, o planetă stâncoasă și s-a format într-un loc similar în sistemul solar. Asta înseamnă că putem presupune că cele două planete sunt făcute dintr-un material aproximativ similar.

Dar astăzi, cele două planete sunt foarte diferite. Atmosfera lui Venus este zdrobitor de densă la o presiune de 100 de ori mai mare decât presiunea Pământului la suprafața sa. La 900 de grade Fahrenheit, temperatura suprafeței este suficient de caldă pentru a topi plumbul, iar planeta a pierdut toată apa pe care a avut-o vreodată, lăsând o coajă uscată, inospitalieră.

„Există multe asemănări între Pământ și Venus”, a spus Whitten. „Dar au evoluat foarte diferit. Deci încercăm să înțelegem de ce.”

Cercetătorii cred că diferența dintre Pământ și Venus s-ar fi putut întâmpla din cauza temperaturilor mai ridicate Venus a dus la evaporarea mai multă apă în atmosferă, unde a fost lovită de lumina soarelui și împărțită în hidrogen și oxigen. Hidrogenul a scăpat în spațiu, fără a se mai întoarce niciodată, lăsând planeta uscată.

Dar aceasta este o presupunere și nu știm când s-a întâmplat, deoarece sunt atât de multe pe care nu știm despre istoria lui Venus și despre cum diferă aceasta de Pământ. „Dacă încercăm să înțelegem propria noastră planetă și cum evoluează planetele terestre, Venus este cu adevărat crucială”, a spus Margot. „Și există [există] lacune uriașe în cunoștințele și înțelegerea noastră despre aceasta.”

A afla mai multe despre diferențele dintre Pământ și Venus este importantă și pentru studiul exoplanetelor. Când vedem planete îndepărtate care au dimensiunea Pământului, sunt mai mult ca Pământul sau mai mult ca Venus? Trebuie să înțelegem evoluția planetelor din propriul nostru sistem solar pentru a înțelege mai bine cum ar putea arăta planetele din alte sisteme.

O bijuterie trecută cu vederea

Având în vedere toate întrebările importante despre Venus la care încă mai trebuie să răspundem, și având în vedere că este planeta noastră vecină, s-ar putea să vă întrebați de ce Venus nu a fost mai explorată. Cum se face că Marte atrage toată atenția?

S-ar putea ca Venus să dețină încă indicii dacă viața ar fi putut exista acolo la un moment dat în trecutul său. „Și una dintre cele mai mari întrebări ale științei este despre viață și locuință.”

În primul rând, Venus este doar foarte greu de vizitat. Pentru a încerca să trimiteți o sondă la suprafața sa, trebuie să vă confruntați cu condiții extreme care sunt ostile electronicelor, precum și oamenilor. Presiunea de la suprafață este echivalentă cu presiunea de la 900 de metri sub apă, „deci arată nava ta ca un submarin, pentru că doar așa poate supraviețui acelor presiuni și temperaturi zdrobitoare”, Margot a spus. „Nimic nu a supraviețuit pe suprafața lui Venus mai mult de două ore.”

Există, de asemenea, părtinirea noastră în ceea ce privește căutarea planetelor care arată ca și cum ar putea găzdui viața așa cum o înțelegem noi. Când te uiți la Marte, este un loc străin, dar îți poți imagina oameni care trăiesc acolo, deși cu costume spațiale și habitate atent construite. Venus nu arată nici pe departe la fel de atrăgător.

„De mult timp, am crezut că Venus este inospitalieră – ceea ce este acum”, a spus Margot. „Dar nu am apreciat că ar fi putut fi ospitalier în istoria timpurie a sistemului solar.”

S-ar putea ca Venus să dețină încă indicii dacă viața ar fi putut exista acolo la un moment dat în trecutul său. „Și una dintre cele mai mari întrebări ale științei este despre viață și locuință”, a adăugat Margot.

Și ar putea exista un anumit grad de politică globală în joc. „În timpul cursei spațiale, Uniunea Sovietică și-a concentrat cu adevărat eforturile pe Venus, așa că au stabilit un program Venus de mult timp”, a spus Whitten. SUA, pe de altă parte, s-au concentrat mai mult pe Marte. Deși astăzi, există o cooperare internațională mult mai mare în explorarea spațiului, probabil că există încă o moștenire a războiului rece care îndreaptă NASA către Marte și departe de Venus.

Dar acum, în sfârșit, cu cele trei misiuni recent aprobate pe Venus, ne vom întoarce în acest loc fascinant pentru a afla mai multe.

„A fost descurajant pentru mulți oameni de știință planetar că Venus a fost trecută cu vederea atât de mult timp”, a spus Margot. „Dar acum este foarte interesant că în sfârșit ne întoarcem.”

Trei misiuni noi

1 de 2

Laboratorul de imagini conceptuale Goddard Space Flight Center al NASA
Redarea sondei DAVINCI care aterizează pe Venus.Laboratorul de imagini conceptuale Goddard Space Flight Center al NASA

Cei trei noi exploratori venusieni vor fi două misiuni NASA, DAVINCI+ și VERITAS, și o misiune a Agenției Spațiale Europene, EnVision. Să nu vă imaginați că există vreo animozitate între misiunile rivale Venus, ambii cercetători cu care am vorbit și-au exprimat bucuria și entuziasmul de a avea mai multe misiuni pentru a colecta date de pe această planetă.

Cele trei misiuni vor fi complementare: DAVINCI+ se va uita la atmosfera lui Venus, VERITAS, se va uita la Venus la nivel global, iar EnVision va fotografia în jur de un sfert din suprafață într-un mod mult mai țintit. cale. Instrumentele vor fi și ele diferite, deoarece EnVision are atât imagini radar, cât și un sonder pentru a privi sub suprafață.

„VERITAS se va uita la subsolul adânc, uitându-se la litosferă”, a explicat Whitten. „Dar cu EnVision, ei vor putea privi subteranul foarte apropiat pentru a înțelege care ar putea fi structura acestuia.”

Cu cele trei misiuni în combinație, ar trebui să putem învăța despre Venus de sus în jos, de la atmosfera groasă până la miezul ei adânc. În cele din urmă, am putea afla la fel de multe despre această planetă ca și sora sa mai bine explorată, Marte.

„Există focus diferite pentru fiecare dintre aceste [misiuni]”, a spus Whitten. „Dar, în general, toate acestea ne spun că Venus este o cheie pentru înțelegerea a ceea ce se întâmplă pe Pământ. Este foarte interesant, perspectiva de a avea un program Venus similar cu un program de pe Marte.”

Recomandările editorilor

  • Iată de ce oamenii de știință cred că viața poate să fi prosperat pe „planeta iadului” Venus
  • Arta și știința aerofrânării: cheia pentru a explora Venus
  • Activitatea vulcanică a lui Venus a lăsat-o cu o înveliș exterioară moale
  • Două nave spațiale au lucrat împreună pentru a afla despre câmpul magnetic al lui Venus
  • Misiunea veche de 30 de ani de a studia magnetosfera se apropie de final