Návrat k Venuši a co to znamená pro Zemi

Obsah:

Návrat k Venuši a co to znamená pro Zemi
Návrat k Venuši a co to znamená pro Zemi
Anonim

Sue Smrekar se opravdu chce vrátit na Venuši. Planetární vědec ve své kanceláři v NASA Jet Propulsion Laboratory v Pasadeně v Kalifornii ukazuje 30letý obraz povrchu Venuše pořízený kosmickou lodí Magellan a připomíná, jak je to dlouho, co americká mise obíhala planetu. Na obrázku je pekelná krajina: mladý povrch s mnoha sopkami. Je jich víc než kterékoli jiné těleso ve sluneční soustavě, obrovské trhliny, vysoké horské pásy a teploty dostatečně horké na roztavení olova.

Venušino klima, v současnosti přehřáté skleníkovými plyny, může být podobné tomu na Zemi, s vodou v mělkých oceánech. Může mít dokonce subdukční zóny, jako například na Zemi, oblasti, kde se vrstvy planety propadají pod ostatní.

"Venuše vypadá jako špatný případ pro Zemi," řekl Smrekar. "Věříme, že začali se stejným složením, stejnou vodou a oxidem uhličitým." Vydali se ale dvěma zcela odlišnými cestami. Tak proč? Jaké jsou hlavní síly zodpovědné za rozdíly? “

Smrekar spolupracuje s Venus Research and Analysis Group (VEXAG), koalicí vědců a inženýrů, kteří zkoumají způsoby, jak znovu navštívit planetu po magellanské misi před desítkami let. I když se jejich přístupy liší, skupina souhlasí, že by nám Venuše mohla o naší planetě říci něco zásadního: co se stalo s přehřátým podnebím našeho planetárního dvojčete a co to znamená pro život na Zemi?

Orbitéři

Venuše není nejbližší planetou ke Slunci, ale je nejteplejší v naší sluneční soustavě. Mezi intenzivním teplem (480 stupňů Celsia), štiplavými sírovými mraky a drtivou atmosférou 90krát hustší než na Zemi je přistání tamní sondy neuvěřitelně obtížné. Z devíti sovětských lodí, které se dostaly na povrch, žádná nevydržela déle než 127 minut.

Z relativní bezpečnosti vesmíru může orbiter pomocí radaru a blízké infračervené spektroskopie pozorovat oblačné vrstvy, měřit změny v krajině v čase a určit, zda se povrch pohybuje. Může hledat ukazatele minulé vody, stejně jako sopečnou aktivitu a další síly, které mohly formovat planetu.

Smrekar, který pracuje na satelitním projektu s názvem VERITAS, nevěří, že Venuše má deskovou tektoniku jako Země. Vidí ale možné náznaky subdukce - co se stane, když se dvě desky sbíhají a jedna sklouzne pod druhou.

"Víme velmi málo o složení povrchu Venuše," řekla. "Myslíme si, že existují kontinenty, jako na Zemi, které se mohly vytvořit v důsledku minulého subdukce." Nemáme však žádné informace, které by to skutečně dokázaly. “

Odpovědi nejen prohloubí naše chápání toho, proč jsou Venuše a Země nyní tak odlišné; mohli zúžit podmínky, které by vědci potřebovali k nalezení planety podobné Zemi jinde.

Balónky

Orbitéři nejsou jediným prostředkem pro studium Venuše shora. Inženýři JPL Attila Komjati a Siddhart Krishnamurti představují armádu horkovzdušných balónů, které mohou ovládat silný vítr v horních vrstvách Venuše, kde jsou teploty blízké zemským.

"Na Venuši ještě nebyla balónová mise, ale balóny jsou skvělý způsob, jak prozkoumat Venuši, protože atmosféra je tak hustá a povrch je tak drsný," řekl Krishnamurti.„Balón je jako sen, kde jste dostatečně blízko, ale jste také v mnohem podpůrnějším prostředí, kde vaše senzory mohou vydržet dostatečně dlouho, aby vám poskytly opravdu smysluplné informace.“

Tým vybaví balóny seismometry dostatečně citlivými na detekci zemětřesení na níže uvedené planetě. Na Zemi při zemětřesení vibrace pronikají do atmosféry jako infrazvukové vlny (opak ultrazvuku). Krishnamurti a Komjati prokázali, že tato technika je realizovatelná pomocí stříbrných balónků, které měří slabé signály nad zemskými otřesy. A to dokonce bez zohlednění husté atmosféry Venuše, kde experiment pravděpodobně poskytne ještě silnější výsledky.

"Pokud se zemský povrch pohne, otřese vzduchem více na Venuši než na Zemi," vysvětluje Krishnamurti.

Aby však tato seizmická data byla získána, bude muset balónová mise bojovat proti větru o síle hurikánů na Venuši. Ideální balón, který určila Venus Research Group, by byl schopen řídit svůj pohyb alespoň v jednom směru. Tým Krishnamurti a Komjati nešel tak daleko, ale nabídl střední cestu: balóny se budou pohybovat ve směru větru kolem planety konstantní rychlostí a posílat své výsledky zpět na oběžnou dráhu.

Přistávací sondy

Mezi mnoha problémy, kterým čelí přistávací modul Venuše, jsou mraky blokující Slunce: bez slunečního světla by byla sluneční energie velmi omezená. Planeta je ale příliš horká na to, aby zde jiné zdroje energie fungovaly delší dobu. „Sluneční soustava již nemá takové povrchové prostředí.“

Ve výchozím nastavení se životnost mise zkrátí, protože elektronika kosmické lodi začne po několika hodinách selhávat. Hall říká, že množství energie potřebné k provozu lednice schopné chránit kosmickou loď bude vyžadovat více baterií, než může přistávací modul pojmout.

„Neexistuje žádná naděje na ochlazení přistávacího modulu,“dodal. „Jediné, co můžeš udělat, je zpomalit rychlost, s jakou se hroutí.“

NASA se zajímá o vývoj „horkých technologií“, které dokážou v extrémních podmínkách přežít dny nebo dokonce týdny. Zatímco Hollusův koncept Venuše se nedostal do další fáze validace, vedl k jeho současné práci na Venuši: tepelně odolnému systému vrtání a odběru vzorků, který by mohl odebírat vzorky Venušiny půdy k analýze. Hall spolupracuje s Honeybee Robotics na vývoji elektromotorů nové generace, které pohánějí vrtačky v extrémních podmínkách, zatímco inženýr JPL Joe Melko vyvíjí pneumatický systém vzorkování.

Společně pracují s prototypy ve velké testovací komoře JPL s ocelovými stěnami, která simuluje planetární podmínky až do dusivé atmosféry - 100% oxidu uhličitého. S každým úspěšným testem týmy přinášejí lidstvo o krok blíže k posouvání hranic zkoumání na této nehostinnější planetě.

Doporučuje: