Mars? To sú staré správy. Vitajte v Dekáde Venuše

Pokiaľ ide o skúmanie slnečnej sústavy, posledné desaťročia boli nepochybne zamerané na návštevu Marsu. Od vysielania roverov na jej povrch až po vytváranie plánov pre prípadné misie s posádkou tam, červená planéta sa vynára v našom chápaní planetárnej vedy. Ale čo náš ďalší planetárny sused? Kde je láska k Venuši?

Po desaťročiach prehliadania budú k Venuši čoskoro smerovať tri misie: NASA'S DAVINCI+ a VERITASa Európskej vesmírnej agentúry EnVision. Všetky tri tieto misie boli nedávno schválené a ich cieľom je začať koncom 20. alebo začiatkom 30. rokov 20. storočia.

Toto je už dávno za nami, pretože aj keď niekedy kozmická loď prekĺzne okolo Venuše na svojej ceste niekam inam naposledy, keď NASA vyslala misiu špeciálne na Venuši, bol Magellan orbiter vypustený úplne späť 1989. Za tri desaťročia odvtedy najväčšia vesmírna agentúra na Zemi nenavštívila susednú planétu.

Aby sme zistili, prečo to tak je, a vypočuli sme si, čo by sme sa mohli naučiť z troch nových misií, porozprávali sme sa s dvoma expertkami na Venuši: Jenny Whitten, člen vedeckého tímu nadchádzajúcej misie NASA VERITAS, a Jean-Luc Margot, planetárny vedec, ktorý nedávno viedol štúdiu do Základné vlastnosti Venuše.

Venuša je záhada

Prvá vec, ktorú treba o Venuši pochopiť, je, ako málo vieme o tomto mieste a koľko zostáva otvorených otázok. Nemáme časovú os geologickej histórie planéty a neexistuje konsenzus o tom, ako vyzerala raná Venuša. V porovnaní s inými miestami, ako je Mars alebo Mesiac, nemáme prehľad o tom, ako planéta vyzerala v priebehu času a ako sa vyvinula do stavu, v ktorom je dnes.

„Pred asi miliardou rokov nevieme, čo sa dialo. Neexistuje žiadny geologický záznam, "povedal Whitten.

Nemáme ani potuchy, aká je planéta vo vnútri, čo zanecháva veľa problémov vo vzduchu. "Nepoznáme veľkosť jadra Venuše," povedala Margot. „Nevieme, či je jadro tekuté alebo pevné – máme podozrenie, že je tekuté, ale nevieme to s istotou. A to poháňa celý tepelný vývoj planéty, pokiaľ ide o jej magnetické pole a rotáciu. Takže "je naozaj dôležité získať dobrý odhad veľkosti jeho jadra."

Vieme, že Venuša je pokrytá tisíckami sopiek – viac ako ktorákoľvek iná planéta v našej slnečnej sústave – ale nie sme si istí, či sú aktívne alebo nie. „Vulkanizmus je veľmi dôležitý, pretože na Venuši takto uvoľňujeme teplo a z vnútra uvoľňujeme prchavé látky, ako je voda a plyny, ktoré môžu byť dôležité pre život,“ vysvetlil Whitten. "Takže to, čo sa skutočne snažíme pochopiť sopečnou históriou, je obývateľnosť Venuše."

A pokiaľ ide o povrch planéty, existujú skrútené, deformované oblasti, ktoré sa stále snažíme zachytiť. "Na Venuši sú tieto zvláštne terény nazývané tesserae, ktoré môžu byť analógmi pozemských kontinentov, ale nie sme si istí, ako vznikli," povedala Margot. "To je dôležitá súčasť geologickej histórie Venuše."

Zvláštna šelma

Druhá vec, ktorú treba o Venuši pochopiť, je, že je to zvláštne miesto. Jeho hustá atmosféra je posiata oblakmi kyseliny sírovej a zachytáva teplo tak efektívne, že na povrchu je teplejšie ako na Merkúre, hoci je ďalej od Slnka. Najzvláštnejšie je, že atmosféra rotuje 60-krát rýchlejšie ako planéta nižšie. V skutočnosti sa točí tak rýchlo, že to môže dokonca ovplyvniť ako dlho tam trvá deň.

A pokiaľ ide o dramatické geologické udalosti, Venuša má jednu možnosť, ktorá skutočne zaberá: Jej povrch sa môže úplne roztopiť a zreformovať každých niekoľko stoviek miliónov rokov, v udalostiach tzv povrchové úpravy. Teória hovorí, že planéta generuje toľko tepla, že nakoniec prenikne cez povrch sopky vybuchujúce po celej planéte, roztápajúce impaktné krátery a vyhladzujúce všetko na planéte vynoriť sa.

"Venuša mohla mať pred 700 miliónmi rokov veľké obnovenie povrchu celej planéty," vysvetlila Margot. "V priebehu svojej histórie mohol mať niekoľko kompletných povrchových úprav a my nerozumieme, ako to funguje... Je to epizodické, katastrofické topenie povrchu, čo je skutočne fascinujúci proces."

Zlé dvojča Zeme

Jedným z dôvodov, prečo sa výskumníci tak zaujímajú o Venušu, je to, že je vo veľkom meradle veľmi podobná Zemi. Je porovnateľný svojou veľkosťou, hmotnosťou a hustotou. Venuša mohla mať kedysi na svojom povrchu oceány a niekedy v minulosti mohla byť dokonca obývateľná. Je to tiež kamenná planéta a vznikla na podobnom mieste v slnečnej sústave. To znamená, že môžeme predpokladať, že obe planéty sú vyrobené z približne podobného materiálu.

Ale dnes sú tieto dve planéty veľmi odlišné. Atmosféra Venuše je zdrvujúco hustá pri 100-násobku tlaku Zeme na jej povrchu. Pri 900 stupňoch Fahrenheita je povrchová teplota dostatočne horúca na to, aby sa roztopilo olovo, a planéta stratila všetku vodu, ktorú kedy mala, a zanechala po nej suchú, nehostinnú šupku.

"Medzi Zemou a Venušou je veľa podobností," povedal Whitten. "Ale vyvinuli sa úplne inak. Takže sa snažíme pochopiť prečo."

Vedci si myslia, že k divergencii medzi Zemou a Venušou mohlo dôjsť v dôsledku vyšších teplôt Venuša viedla k tomu, že sa viac vody vyparilo do atmosféry, kde ju zasiahlo slnečné svetlo a rozdelila sa na vodík a kyslík. Vodík unikol do vesmíru, nikdy sa nevrátil, takže planéta zostala suchá.

Ale toto je domnienka a nevieme, kedy sa to stalo, pretože o histórii Venuše a o tom, ako sa líši od Zeme, toho veľa nevieme. "Ak sa snažíme porozumieť našej vlastnej planéte a tomu, ako sa pozemské planéty vyvíjajú, Venuša je skutočne kľúčová," povedala Margot. "A existujú obrovské medzery v našich vedomostiach a chápaní toho."

Dozvedieť sa viac o rozdieloch medzi Zemou a Venušou je dôležité aj pre štúdium exoplanét. Keď vidíme vzdialené planéty, ktoré majú veľkosť Zeme, sú skôr ako Zem alebo skôr Venuša? Musíme pochopiť vývoj planét v našej vlastnej slnečnej sústave, aby sme lepšie pochopili, ako môžu vyzerať planéty v iných systémoch.

Prehliadnutý klenot

Vzhľadom na všetky dôležité otázky o Venuši, na ktoré stále musíme odpovedať, a vzhľadom na to, že je to naša susedná planéta hneď vedľa, možno sa čudujete, prečo Venuša nebola viac preskúmaná. Ako to, že Mars priťahuje všetku pozornosť?

Po prvé, Venušu je veľmi ťažké navštíviť. Aby ste sa pokúsili poslať sondu na jej povrch, musíte sa popasovať s extrémnymi podmienkami, ktoré sú nepriateľské voči elektronike, ako aj ľuďom. Tlak na povrchu je ekvivalentný tlaku v hĺbke 900 metrov pod vodou, „tak vyzerá vaša kozmická loď ako ponorka, pretože len tak dokáže prežiť tie drvivé tlaky a teploty,“ Margot povedal. "Nič neprežilo na povrchu Venuše dlhšie ako dve hodiny."

Existuje aj naša zaujatosť, pokiaľ ide o hľadanie planét, ktoré vyzerajú, že by mohli hostiť život, ako ho chápeme my. Keď sa pozriete na Mars, je to mimozemské miesto, ale viete si predstaviť ľudí, ktorí tam žijú, aj keď so skafandrami a starostlivo vybudovanými biotopmi. Venuša nevyzerá ani zďaleka tak príťažlivo.

"Dlho sme si mysleli, že Venuša je nehostinná - čo je teraz," povedala Margot. "Ale neuvedomili sme si, že v ranej histórii slnečnej sústavy to mohlo byť pohostinné."

Je možné, že Venuša má stále stopy, či tam niekedy v minulosti mohol existovať život. "A jedna z najväčších otázok vedy sa týka života a obývateľnosti," dodala Margot.

A v hre môže byť určitý stupeň globálnej politiky. "Počas vesmírnych pretekov Sovietsky zväz skutočne zameral svoje úsilie na Venuši, takže na dlhú dobu zaviedli program Venuše," povedal Whitten. Na druhej strane USA sa viac zamerali na Mars. Aj keď dnes existuje oveľa väčšia medzinárodná spolupráca pri prieskume vesmíru, pravdepodobne stále existuje dedičstvo studenej vojny, ktoré ukazuje NASA smerom k Marsu a preč od Venuše.

Ale teraz, konečne, s tromi nedávno schválenými misiami na Venuši, sa vrátime späť na toto fascinujúce miesto, aby sme sa dozvedeli viac.

"Pre mnohých planetárnych vedcov bolo skľučujúce, že Venušu tak dlho prehliadali," povedala Margot. "Ale teraz je naozaj vzrušujúce, že sa konečne vraciame."

Tri nové misie

Tromi novými venušskými prieskumníkmi budú dve misie NASA, DAVINCI+ a VERITAS, a jedna misia Európskej vesmírnej agentúry, EnVision. Aby ste si nepredstavovali, že medzi súperiacimi misiami Venuše existuje nejaká nevraživosť, obaja výskumníci, s ktorými sme hovorili, vyjadrili potešenie a nadšenie z viacerých misií na zhromažďovanie údajov z tejto planéty.

Tieto tri misie sa budú dopĺňať: DAVINCI+ sa pozrie na atmosféru Venuše, VERITAS sa pozrie na Venuša na globálnej úrovni a EnVision bude zobrazovať približne štvrtinu povrchu oveľa cielenejšie spôsobom. Prístroje budú tiež odlišné, pretože EnVision má radarové zobrazovanie aj sirénu na pozeranie pod povrch.

„VERITAS sa bude pozerať do hlbokého podpovrchu a pozerať sa na litosféru,“ vysvetlil Whitten. "Ale s EnVision sa budú môcť pozrieť na veľmi blízky podpovrch, aby pochopili, aká by mohla byť jeho štruktúra."

Vďaka kombinácii troch misií by sme mali byť schopní dozvedieť sa o Venuši zhora nadol, od hustej atmosféry až po jej hlboké jadro. Nakoniec by sme sa o tejto planéte mohli dozvedieť toľko, čo jej lepšie preskúmaná sestra Mars.

"Pre každú z týchto [misií] existujú rôzne zamerania, " povedal Whitten. „Ale celkovo nám všetky tri hovoria, že Venuša je kľúčom k pochopeniu toho, čo sa deje na Zemi. Je to veľmi vzrušujúce, vyhliadka na program Venuše podobný programu na Marse.

Odporúčania redaktorov

• Tu je dôvod, prečo si vedci myslia, že život mohol prosperovať na „pekelnej planéte“ Venuši
• Umenie a veda aerobrakingu: Kľúč k objavovaniu Venuše
• Vulkanická aktivita Venuše jej zanechala stlačený vonkajší obal
• Dve kozmické lode spolupracovali, aby sa dozvedeli o magnetickom poli Venuše
• 30-ročná misia skúmania magnetosféry sa blíži ku koncu