Mars? To so stare novice. Dobrodošli v Venerinem desetletju

Ko gre za raziskovanje sončnega sistema, so bila zadnja desetletja nedvomno osredotočena na obisk Marsa. Od pošiljanja roverjev na njegovo površje do izdelave načrtov za morebitne misije s posadko, je rdeči planet velik v našem razumevanju planetarne znanosti. Kaj pa naša druga planetarna soseda? Kje je ljubezen do Venere?

Po desetletjih, ko so bili spregledani, se bodo na Venero kmalu odpravile tri misije: Nasina DAVINCI+ in VERITAS, in Evropske vesoljske agencije EnVision. Vse tri te misije so bile nedavno odobrene in se nameravajo izstreliti v poznih 2020-ih ali zgodnjih 2030-ih.

To je že zdavnaj, saj včasih vesoljska plovila zanihajo mimo Venere na poti nekam drugam zadnjič, ko je NASA poslala misijo posebej na Venero, je bil orbiter Magellan izstreljen vse do leta 1989. V treh desetletjih od takrat največja vesoljska agencija na Zemlji še ni obiskala sosednjega planeta.

Da bi ugotovili, zakaj je tako, in izvedeli, kaj bi se lahko naučili iz treh novih misij tam, smo se pogovarjali z dvema strokovnjakoma za Venero: Jenny Whitten, član znanstvene ekipe Nasine prihajajoče misije VERITAS, in Jean-Luc Margot, planetarni znanstvenik, ki je nedavno vodil študijo v Venerine osnovne lastnosti.

Venera je skrivnost

Prva stvar, ki jo moramo razumeti o Veneri, je, kako malo vemo o tem kraju in koliko odprtih vprašanj ostaja. Nimamo časovnice geološke zgodovine planeta in ni enotnega mnenja o tem, kako je izgledala zgodnja Venera. V primerjavi z drugimi lokacijami, kot sta Mars ali luna, nimamo pregleda nad tem, kako je planet izgledal skozi čas in kako se je razvil v stanje, v katerem je danes.

»Pred približno milijardo let ne vemo, kaj se je dogajalo. Ni geološkega zapisa,« je dejal Whitten.

Prav tako nimamo pojma, kakšen je planet znotraj, zaradi česar je veliko vprašanj v zraku. "Ne vemo velikosti jedra Venere," je dejala Margot. "Ne vemo, ali je jedro tekoče ali trdno - sumimo, da je tekoče, vendar ne vemo zagotovo. In to poganja celotno toplotno evolucijo planeta" v smislu njegovega magnetnega polja in vrtenja. Torej, "je zelo pomembno, da dobite dobro oceno velikosti njegovega jedra."

Vemo, da je Venera prekrita s tisoči vulkanov - več kot kateri koli drug planet v našem sončnem sistemu - vendar nismo prepričani, ali so aktivni ali ne. "Vulkanizem je zelo pomemben, ker na Veneri tako sproščamo toploto in sproščamo hlapne snovi iz notranjosti, kot so voda in plini, ki so lahko pomembni za življenje," je pojasnil Whitten. "Torej, kar resnično poskušamo razumeti z vulkansko zgodovino, je bivalna sposobnost Venere."

In ko gre za površje planeta, obstajajo zvita, deformirana področja, ki jih še vedno poskušamo dojeti. "Na Veneri so ti nenavadni tereni, imenovani tesserae, ki so lahko podobni zemeljskim celinam, vendar nismo prepričani, kako so nastali," je dejala Margot. "To je pomemben del geološke zgodovine Venere."

Čudna zver

Druga stvar, ki jo je treba razumeti o Veneri, je, da je čudno mesto. Njegovo gosto ozračje je prežeto z oblaki žveplove kisline in tako učinkovito zadržuje toploto, da je tam na površini bolj vroče kot na Merkurju, čeprav je dlje od sonca. Najbolj nenavadno je, da se atmosfera vrti 60-krat hitrejši od planeta spodaj. Pravzaprav se vrti tako hitro, da lahko celo vpliva kako dolgo tam traja dan.

Kar zadeva dramatične geološke dogodke, ima Venera eno možnost, ki resnično vzame torto: svojo površina se lahko popolnoma stopi in preoblikuje vsakih nekaj sto milijonov let v dogodkih, imenovanih preplastitve. Teorija pravi, da planet proizvede toliko toplote, da ta sčasoma poči skozi površje vulkani izbruhnejo po celem planetu, talijo udarne kraterje in zgladijo vse na površje ven.

"Venera je morda imela velik ponovni površje celotnega planeta pred 700 milijoni let," je pojasnila Margot. "V svoji zgodovini je morda imel več popolnih preplastitev in ne razumemo, kako to deluje... To je epizodno, katastrofalno taljenje površine, kar je res fascinanten proces."

Zemljin zlobni dvojček

Eden od razlogov, zakaj raziskovalce tako zanima Venera, je ta, da je v velikem obsegu zelo podobna Zemlji. Primerljiv je po velikosti, masi in gostoti. Venera je morda nekoč imela oceane na svojem površju in bi lahko bila na neki točki v preteklosti celo bivalna. Je tudi skalnat planet in je nastal na podobnem mestu v sončnem sistemu. To pomeni, da lahko domnevamo, da sta planeta narejena iz približno podobnega materiala.

Toda danes sta si planeta zelo različna. Venerino ozračje je neverjetno gosto pri 100-kratnem tlaku Zemlje na njeni površini. Pri 900 stopinjah Fahrenheita je površinska temperatura dovolj visoka, da tali svinec, planet pa je izgubil vso vodo, ki jo je kdaj imel, pustil pa je suho, negostoljubno lupino.

"Med Zemljo in Venero je veliko podobnosti," je dejal Whitten. »Vendar so se zelo različno razvili. Zato poskušamo razumeti, zakaj."

Raziskovalci menijo, da je do razhajanja med Zemljo in Venero morda prišlo zaradi višjih temperatur Venera je povzročila, da je več vode izhlapelo v ozračje, kjer jo je zadela sončna svetloba in se je razdelila na vodik in kisik. Vodik je pobegnil v vesolje in se nikoli več vrnil, zato je planet ostal suh.

Toda to je domneva in ne vemo, kdaj se je to zgodilo, saj o zgodovini Venere in o tem, kako se razlikuje od Zemlje, ne vemo veliko. "Če poskušamo razumeti naš planet in kako se zemeljski planeti razvijajo, je Venera resnično ključnega pomena," je dejala Margot. "In [obstajajo] ogromne vrzeli v našem znanju in razumevanju tega."

Izvedeti več o razlikah med Zemljo in Venero je pomembno tudi za preučevanje eksoplanetov. Ko vidimo oddaljene planete, ki so velikosti Zemlje, ali so bolj podobni Zemlji ali Veneri? Razumeti moramo razvoj planetov v našem sončnem sistemu, da bi bolje razumeli, kako bi lahko izgledali planeti v drugih sistemih.

Spregledan dragulj

Glede na vsa pomembna vprašanja o Veneri, na katera moramo še odgovoriti, in glede na to, da je naš sosednji planet, se morda sprašujete, zakaj Venera ni bila bolj raziskana. Kako to, da Mars pritegne vso pozornost?

Prvič, Venero je zelo težko obiskati. Če želite poskusiti poslati sondo na njegovo površino, se morate boriti z ekstremnimi pogoji, ki so sovražni tako za elektroniko kot za ljudi. Pritisk na površje je enakovreden tlaku na 900 metrih pod vodo, "tako izgleda vaše vesoljsko plovilo kot podmornica, ker le tako lahko preživi te grozljive pritiske in temperature,« Margot rekel. "Nič ni preživelo na površini Venere več kot dve uri."

Obstaja tudi naša pristranskost v smislu iskanja planetov, ki so videti, kot da bi lahko gostili življenje, kot ga razumemo. Ko pogledate Mars, je to tuje mesto, vendar si lahko predstavljate ljudi, ki tam živijo, čeprav v skafandrih in skrbno zgrajenih habitatih. Venera na daleč ni videti tako privlačna.

"Dolgo časa smo mislili, da je Venera negostoljubna - kar je zdaj," je dejala Margot. "Ampak nismo cenili, da je bilo morda gostoljubno v zgodnji zgodovini sončnega sistema."

Morda ima Venera še vedno namige o tem, ali je nekoč v preteklosti tam lahko obstajalo življenje. "In eno največjih vprašanj znanosti je o življenju in bivanju," je dodala Margot.

In lahko je v igri tudi določena stopnja globalne politike. "Med vesoljsko tekmo je Sovjetska zveza res osredotočila svoja prizadevanja na Venero, zato so že dolgo vzpostavili program Venera," je dejal Whitten. Na drugi strani so se ZDA bolj osredotočile na Mars. Čeprav je danes veliko večje mednarodno sodelovanje pri raziskovanju vesolja, verjetno še vedno obstaja dediščina hladne vojne, ki Naso usmerja proti Marsu in stran od Venere.

Toda zdaj, končno, s tremi nedavno odobrenimi misijami na Venero, se bomo vrnili na to fascinantno mesto, da bi izvedeli več.

"Za mnoge planetarne znanstvenike je bilo žalostno, da je bila Venera tako dolgo spregledana," je dejala Margot. "Toda zdaj je res vznemirljivo, da se končno vračamo."

Tri nove misije

Trije novi raziskovalci Venere bodo dve Nasini misiji, DAVINCI+ in VERITAS, ter ena misija Evropske vesoljske agencije, EnVision. Da si ne boste predstavljali, da obstaja kakršno koli sovraštvo med konkurenčnimi misijami Venere, sta oba raziskovalca, s katerimi smo govorili, izrazila veselje in navdušenje nad več misijami za zbiranje podatkov s tega planeta.

Tri misije se bodo dopolnjevale: DAVINCI+ bo opazoval Venerino atmosfero, VERITAS pa Venera na globalni ravni, EnVision pa bo veliko bolj ciljno slikal približno četrtino površine način. Tudi instrumenti bodo drugačni, saj ima EnVision radarsko slikanje in sonder za gledanje pod površje.

"VERITAS bo proučil globoko podzemlje in litosfero," je pojasnil Whitten. "Toda z EnVision bodo lahko pogledali zelo blizu podzemlja, da bi razumeli, kakšna bi lahko bila njegova struktura."

S kombinacijo treh misij bi morali biti sposobni spoznati Venero od vrha do dna, od goste atmosfere vse do njenega globokega jedra. Sčasoma bi se o tem planetu lahko naučili toliko kot o njegovi bolje raziskani sestri, Marsu.

"Za vsako od teh [misij] so različni fokusi," je dejal Whitten. »Toda na splošno nam vse tri govorijo, da je Venera ključ do razumevanja dogajanja na Zemlji. To je zelo razburljivo, možnost, da imamo program za Venero, podoben programu za Mars."

Priporočila urednikov

• Zato znanstveniki menijo, da je na "peklenskem planetu" Veneri morda uspevalo življenje
• Umetnost in znanost zračnega zaviranja: ključ do raziskovanja Venere
• Vulkanska aktivnost Venere je pustila mehak zunanji ovoj
• Dve vesoljski plovili sta sodelovali, da bi spoznali Venerino magnetno polje
• 30-letna misija preučevanja magnetosfere se bliža koncu