Miks me peame tagasi Veenusesse jõudma

5.-6. Juunil 2012 kogus NASA päikese dünaamika vaatluskeskus pilte haruldasemast ennustatavast päikesesündmusest: Veenuse transiidist üle päikese. Pilt NASA / SDO, AIA kaudu

Autor: Paul K. Byrne, Põhja-Carolina Riiklik Ülikool

Naaber, kosmoloogiliselt öeldes, on planeet peaaegu täpselt nagu Maa. See on umbes sama suur, valmistatud umbes samadest asjadest ja moodustatud sama tähe ümber.

Kergete aastate kaugusel asuvale võõrale astronoomile, kes jälgib Päikesesüsteemi teleskoobi kaudu, oleks see meie planeedist praktiliselt eristamatu. Kuid Veenuse pinnatingimuste - isepuhastuva ahju temperatuuri ja väävelhappe pilvedega süsinikdioksiidist küllastunud atmosfääri - teadmiseks on teada, et see on kõike muud kui Maa sarnane.

Kuidas siis on nii, et kaks planeedil, mis on nii sarnased oma asukoha, moodustumise ja koostise osas, võivad lõppeda nii erinevalt? See on küsimus, mis muretseb üha suureneva arvu planeediteadlasi ja motiveerib arvukaid väljapakutud Veenuse uurimise püüdlusi. Kui teadlased saavad aru, miks Veenus osutus selliseks, nagu ta tegi, saame paremini aru, kas Maa-sarnane planeet on reegel - või erand.

Olen planeediteadlane ja mind huvitab, kuidas teised maailmad tekkisid. Eriti huvitab mind Veenus, sest see pakub meile pilgu maailmale, mis kunagi ei pruukinud meie omast nii erinev olla.

Veenuse pind, nagu on näha nendes ümbertöödeldud perspektiivsete piltide panoraamides Nõukogude Venera 13 maismaast. Pilt Don P. Mitchelli kaudu

Ükskord sinine Veenus?

Veenuse praegune teaduslik vaade leiab, et mingil ajal minevikus oli planeedil palju rohkem vett, kui tema luukuiva atmosfäär tänapäeval soovitab - võib-olla isegi ookeanid. Kuid kui päike muutus kuumemaks ja eredamaks (vananemise loomulik tagajärg), tõusis Veenusel pinnatemperatuur, aurustades lõpuks kõik ookeanid ja mered.

Kuna atmosfääris oli üha rohkem veeauru, sisenes planeet põgenevasse kasvuhooneolukorda, millest ta ei toibunud. Kas Maa stiilis plaaditektoonika (kus planeedi välimine kiht on purustatud suurteks, liikuvateks tükkideks), mida Veenus kunagi opereeris, pole teada. Vesi on plaaditektoonika toimimiseks kriitilise tähtsusega ja väljavoolanud kasvuhooneefekt peataks selle toimimise korral selle protsessi tõhusalt.

Plaatide tektoonika lõpp ei oleks aga geoloogilise aktiivsuse lõppu õpetanud: planeedi märkimisväärne sisemine kuumus jätkas magma tootmist, mis valati välja mahukate laavavoogudena ja taaselustas suurema osa planeedist. Tõepoolest, Veenuse keskmine pinnavanus on umbes 700 miljonit aastat - väga vana, kindlasti, kuid palju noorem kui Marsi, Merkuuri või Kuu mitme miljardi aasta vanused pinnad.

Kunstniku mulje, kuidas võis välja näha kunagine veerikas Veenus. Pilt Daein Ballardi kaudu

Planeedi 2 uurimine

Veenus kui niiske maailm on vaid hüpotees: Planeediteadlased ei tea, mis põhjustas Veenuse eristumist Maast nii palju, kui ka siis, kui kaks planeeti tõepoolest startisid samades tingimustes. Inimesed teavad Veenusest vähem kui me teiste Päikesesüsteemi sisemiste planeetide kohta, peamiselt seetõttu, et planeet seab enda uurimiseks mitu ainulaadset väljakutset.

Näiteks on radarit vaja läbipaistmatute väävelhappepilvede läbistamiseks ja pinna nägemiseks. See on palju keerulisem kui Kuu või Merkuuri kergesti nähtavad pinnad. Ja kõrge pinnatemperatuur - 470 kraadi Celsiuse järgi (880 kraadi Fahrenheiti järgi) - tähendab, et tavaelektroonika ei kesta kauem kui paar tundi. See asub Marsist kaugel, kus roverid võivad tegutseda enam kui kümme aastat. Osalt kuumuse, happesuse ja varjatud pinna tõttu ei olnud Veenusel viimase paarikümne aasta jooksul olnud jätkusuutlikku uurimisprogrammi.

Nähtava lainepikkusega valgus ei suuda Veenusel tungida läbi paksu pilvekihi. Selle asemel on pinna kosmosest vaatamiseks vaja radarit. See on planeedi globaalne radaripildi mosaiik, mis on koostatud Magellani missiooni tagastatud andmetega. Pilt SSV / MIPL / MAGELLAN TEAM / NASA kaudu

Sellegipoolest on 21. sajandil olnud kaks spetsiaalset Veenuse missiooni: Euroopa Kosmoseagentuur Venus Express, mis tegutses aastatel 2006–2014, ja Jaapani kosmoseuuringute agentuuri Akatsuki kosmoselaev, mis on praegu orbiidil.

Inimesed pole Veenust alati ignoreerinud. Kunagi oli see planeetide uurimise kallim: 1960. – 1980. Aastatel saadeti teisele planeedile umbes 35 missiooni. NASA Mariner 2 missioon oli esimene kosmoseaparaat, mis korraldas edukalt planeedilugemise, kui see lendas Veenusest mööda 1962. aastal. Esimesed teise maailma pinnalt naasnud pildid saadeti Nõukogude Venera 9 maandurilt pärast selle puudutamist 1975. aastal. Ja maantee Venera 13 oli esimene kosmoseaparaat, mis naasis helid teise maailma pinnalt. Viimane NASA missioon Veenusesse oli Magellan 1989. aastal. Kosmosesõiduk kujutas radariga peaaegu kogu pinda enne planeeritud hukkumist planeedi atmosfääri 1994. aastal.

Missioon Magellan käivitati Atlantisest kaubalahest 4. mail 1982. Kosmoseaparaadi suure võimendusega antenn on nähtav pildi ülaosas. Pilt NASA kaudu.

Tagasi Veenusesse?

Viimastel aastatel on tehtud ettepanek mitmeks NASA Veenuse missiooniks. Viimane planeedimissioon, mille NASA valis, on tuumajõul töötav veesõiduk Dragonfly, mis on mõeldud Saturni kuule Titan. Üks ettepanek Veenuse pinna koostise mõõtmiseks valiti siiski edasiseks tehnoloogia arendamiseks.

Muud kaalutavad missioonid hõlmavad ESA-t, et kaardistada pinna eraldusvõime kõrge eraldusvõimega, ja Venemaa plaanist tugineda oma pärandile ainsa riigina, kes edukalt laskub maanduri Veenuse pinnale.

Umbes 30 aastat pärast seda, kui NASA seadis kursi meie põrgulikule naabrile, näib Veenuse uurimise tulevik paljutõotav. Kuid üks missioon - radariorbiiter või isegi pikaealine maandur - ei lahenda kõiki silmapaistvaid saladusi.

Pigem on vaja püsivat uurimisprogrammi, et viia meie teadmised Veenusest kohta, kus me sellest aru saame, aga ka Marsist või Kuust. See võtab aega ja raha, kuid ma usun, et see on seda väärt. Kui me mõistame, miks ja millal Veenus kujunes selliseks, nagu see on, siis mõistame paremini, kuidas saab Maa suurune maailm areneda, kui see on tähe lähedal. Ja üha säravama päikese käes võib Veenus aidata meil isegi mõista Maa enda saatust.

Paul K. Byrne, Põhja-Carolina osariigi ülikooli planeetide geoloogia abiprofessor

See artikkel on avaldatud väljaandes The Conversation Creative Commonsi litsentsi all. Lugege algset artiklit.

Alumine rida: Planeediteadlane selgitab, miks on oluline uurida planeeti Veenust.