Vrnite se na Venero in kaj to pomeni za Zemljo

Kazalo:

Vrnite se na Venero in kaj to pomeni za Zemljo
Vrnite se na Venero in kaj to pomeni za Zemljo
Anonim

Sue Smrekar se res želi vrniti na Venero. V svoji pisarni v NASA-jevem laboratoriju za reaktivni pogon v Pasadeni v Kaliforniji planetarni znanstvenik pokaže 30-letno podobo površine Venere, ki jo je posnelo vesoljsko plovilo Magellan, in se spomni, koliko časa je minilo, odkar je ameriška misija obkrožila planet. Na sliki je peklenska pokrajina: mlada površina s številnimi vulkani. V sončnem sistemu jih je več kot katera koli druga telesa, velikanske razpoke, visokogorski pasovi in temperature, ki so dovolj vroče, da stalijo svinec.

Podnebje Venere, ki jo trenutno segrevajo toplogredni plini, je lahko podobno zemeljskemu, voda v plitvih oceanih. Morda ima celo območja subdukcije, na primer na Zemlji, območja, kjer plasti planeta potonejo pod drugimi.

"Venera izgleda kot slab primer za Zemljo," je dejal Smrekar. »Verjamemo, da so začeli z enako sestavo, enako vodo in ogljikovim dioksidom. Ubrali pa sta dve popolnoma različni poti. Torej zakaj? Katere so glavne sile, ki so odgovorne za razlike?"

Smrekar sodeluje z raziskovalno in analizno skupino Venus (VEXAG), koalicijo znanstvenikov in inženirjev, ki raziskuje načine za ponovni obisk planeta po misiji Magellan pred desetletji. Čeprav se njihovi pristopi razlikujejo, se skupina strinja, da bi nam lahko Venera povedala nekaj bistvenega o našem planetu: kaj se je zgodilo s pregretim podnebjem našega planetarnega dvojčka in kaj to pomeni za življenje na Zemlji?

Orbiters

Venera ni najbližje Soncu, je pa najbolj vroča v našem osončju. Med močno vročino (480 stopinj Celzija), ostrimi žveplovimi oblaki in 90 -krat gostejšo atmosfero kot na Zemlji je pristajanje vesoljskega plovila neverjetno težko. Od devetih sovjetskih ladij, ki so prišle na površje, nobena ni zdržala dlje kot 127 minut.

Iz relativne varnosti vesolja lahko orbiter z radarsko in infrardečo spektroskopijo opazuje plasti oblakov, meri spremembe v pokrajini skozi čas in ugotavlja, ali se površina premika. Lahko išče kazalnike pretekle vode, pa tudi vulkansko aktivnost in druge sile, ki so morda oblikovale planet.

Smrekar, ki dela na orbitalnem satelitskem projektu, imenovanem VERITAS, ne verjame, da ima Venera tektoniko plošč, tako kot Zemlja. Toda vidi možne namige subdukcije - kaj se zgodi, ko se dve plošči zbližata in ena zdrsne pod drugo.

"O sestavi površja Venere vemo zelo malo," je dejala. "Mislimo, da obstajajo celine, tako kot na Zemlji, ki so nastale kot posledica pretekle subdukcije. Vendar nimamo podatkov, ki bi to resnično dokazali."

Odgovori ne bodo le poglobili našega razumevanja, zakaj sta Venera in Zemlja zdaj tako različni; lahko bi zožili pogoje, ki bi jih morali imeti znanstveniki, da bi drugje našli Zemlji podoben planet.

Baloni

Orbiterji niso edino sredstvo za proučevanje Venere od zgoraj. Inženirja JPL Attila Komjati in Siddhart Krishnamurti predstavljata armado balonov na vroč zrak, ki lahko nadzoruje močan veter v zgornji atmosferi Venere, kjer so temperature blizu zemeljske.

"Na Veneri še ni bilo misije z baloni, vendar so baloni odličen način za raziskovanje Venere, ker je ozračje tako gosto in je površina tako ostra," je dejal Krishnamurti."Balon je kot sanje, kjer ste dovolj blizu, vendar ste tudi v veliko bolj podpornem okolju, kjer lahko vaši senzorji trajajo dovolj dolgo, da vam dajo resnično pomembne informacije."

Ekipa bo balone opremila s seizmometri, ki so dovolj občutljivi za odkrivanje potresov na spodnjem planetu. Na Zemlji med potresom vibracije prodrejo v ozračje kot infrazvučni valovi (nasprotno od ultrazvoka). Krishnamurti in Komjati sta pokazala, da je ta tehnika izvedljiva s pomočjo srebrnih balonov, ki so merili šibke signale nad zemeljskimi tresenji. In to tudi brez upoštevanja goste atmosfere Venere, kjer bo poskus verjetno dal še močnejše rezultate.

"Če se zemeljska površina premakne, bo bolj na Zemlji pretresla zrak kot na Zemlji," pojasnjuje Krishnamurti.

Vendar pa se bo za pridobitev teh potresnih podatkov balonska misija morala boriti proti orkanskim silam na Veneri. Idealen balon, ki ga je določila raziskovalna skupina Venus, bi lahko nadzoroval svoje gibanje v vsaj eni smeri. Ekipa Krishnamurtija in Komjatija ni šla tako daleč, vendar sta ponudila sredino: baloni bi se s konstantno hitrostjo premikali v smeri vetra okoli planeta in svoje rezultate poslali nazaj v orbito.

Pristajalne sonde

Med številnimi težavami, s katerimi se sooča venderjev pristanek, so oblaki, ki blokirajo Sonce: brez sončne svetlobe bi bila sončna energija močno omejena. Toda planet je preveč vroč, da bi drugi viri energije lahko dolgo delovali tukaj. "Sončni sistem nima več takšnih površinskih okolij."

Privzeto se bo življenjska doba misije skrajšala, ker bo elektronika vesoljskega plovila po nekaj urah začela odpovedati. Hall pravi, da bo količina energije, ki je potrebna za zagon hladilnika, ki lahko zaščiti vesoljsko plovilo, zahtevala več baterij, kot jih lahko pristane pristajalnik.

"Ni upanja, da bi pristanek ohladili," je dodal. "Vse, kar lahko storite, je, da upočasnite hitrost propada."

NASA se zanima za razvoj "vročih tehnologij", ki lahko v ekstremnih pogojih preživijo dneve ali celo tedne. Čeprav Hollusov koncept Venere ni prišel do naslednje stopnje validacije, je pripeljal do njegovega trenutnega dela na Veneri: toplotno odpornega sistema za vrtanje in vzorčenje, ki bi lahko vzel vzorce venerine zemlje za analizo. Hall sodeluje z družbo Honeybee Robotics pri razvoju elektromotorjev naslednje generacije, ki poganjajo vrtalnike v ekstremnih razmerah, medtem ko inženir JPL Joe Melko razvija pnevmatski sistem vzorčenja.

Skupaj sodelujejo s prototipi v veliki preskusni komori JPL, ki simulira planetarne razmere vse do zadušljive atmosfere - 100% ogljikovega dioksida. Z vsakim uspešnim preizkusom ekipe približajo človeštvo korak k premikanju meja raziskovanja na tem najbolj negostoljubnem planetu.

Priporočena: