האחות המעוותת של כדור הארץ: כיצד נגלה את סודותיו של ונוס?

Pin
Send
Share
Send

ונוס ידועה ככוכב האחות של כדור הארץ. זה בערך באותו גודל ובמסה כמו כדור הארץ, זה השכן הפלנטרי הקרוב ביותר שלנו, ונוס וכדור הארץ גדלו יחד.

כשאתה גדל עם משהו, וזה תמיד היה שם, אתה לוקח את זה כמובן מאליו. כמין אנו מביטים לעיתים על ונוס והולכים "הא. תראה את ונוס. " מאדים, Exoplanets אקזוטית במערכות סולאריות מרוחקות, וענקי הגז המוזרים וירחיהם במערכת השמש שלנו מושכים הרבה יותר את תשומת ליבנו.

אם ציוויליזציה רחוקה הייתה מחפשת במערכת השמש שלנו כוכבי לכת שעלולים להיות ראויים למגורים, תוך שימוש באותם קריטריונים שאנו עושים, ונוס הייתה חדשות עבורם בדף הראשון. זה על גבול האזור המגורים ויש בו אווירה. אבל אנחנו יודעים טוב יותר. ונוס היא עולם גיהינום, חם מספיק כדי להמיס עופרת, עם לחץ אטמוספרי מוחץ וגשם חומצי הנופל מהשמיים. עם זאת, ונוס עדיין מחזיקה בסודות שאנחנו צריכים לחשוף.

בין הסודות הללו הוא "מדוע ונוס התפתחה בצורה כה שונה?

התנאים בוונוס מציבים אתגרים ייחודיים. ההיסטוריה של חקר ונוס שופעת בנדריצי ונרה סובייטים מומסים. בדיקות מסלוליות כמו פיוניר 12 ומגלן זכו להצלחה רבה יותר לאחרונה, אך האווירה הצפופה של ונוס עדיין מגבילה את יעילותם. ההתקדמות בחומרים, ובמיוחד במעגלים אלקטרוניים שיכולים לעמוד בחום של ונוס, הצליחו לעודד את תקוותנו לחקור את פני ונוס ביתר פירוט.

בסדנת פלנטריה למדע 2050, שנערך על ידי המכון לונאר ופלנטרי (LPI), צוות ממכון המחקר הדרום-מערבי (SWRI) בדק את העתיד של חקר ונוס. את הצוות הוביל ג'יימס קוטץ מ- JPL.

הקבוצה הכירה במספר שאלות קשתות שיש לנו לגבי ונוס:

  • כיצד נוכל להבין את ההיווצרות האטמוספרית, האבולוציה וההיסטוריה האקלימית?
  • כיצד ניתן לקבוע את התפתחות המשטח והפנים?
  • כיצד נוכל להבין את טיבם של אינטראקציות פנים-פנים-אטמוספרות לאורך זמן, כולל האם אי פעם היו מים נוזלים?

מכיוון שסדנת Vision 2050 עוסקת בחמישים השנים הבאות, קוטץ 'וצוותו בדקו את האתגרים שמצבים התנאים הייחודיים של ונוס, וכיצד הם יכולים לענות על שאלות בטווח הקרוב, האמצעי לטווח הארוך.

יעדים לטווח הקרוב לחקירה של ונוס כוללים שיפור בחישה מרחוק מבדיקות מסלול. זה יספר לנו יותר על כוח המשיכה והטופוגרפיה של ונוס. דימות רדאר משופרות והדמיית אינפרא אדום ימלאו עוד ריקים. הצוות קידם גם את הרעיון של פלטפורמה אווירית מתמשכת, בדיקה עמוקה ונחתת למשך זמן קצר. ריבוי בדיקות / טיפות מים מהוות גם את התוכנית.

Dropsondes הם מכשירים קטנים שמשתחררים לאטמוספירה למדידת רוחות, טמפרטורה ולחות. הם משמשים בכדור הארץ להבנת מזג האוויר ותופעות קיצוניות כמו הוריקנים ויכולים להגשים את אותה מטרה בוונוס.

בטווח הקרוב משימות שהיעד הסופי שלהן הוא לא ונוס יכולות לענות גם על שאלות. טיסות על ידי מלאכה כמו Bepi-Colombo, Solar Probe Plus ומשימות השמש Orbiter יכולות לספק לנו מידע טוב בדרכם למרקורי והשמש בהתאמה. משימות אלה יושקו בשנת 2018.

ונוס אקספרס של ה- ESO ואקאטסוקי היפנית (ונוס אקלים אורביטר) חקרו בפירוט את האקלים של ונוס, במיוחד את הכימיה שלה ואת האינטראקציות בין האווירה למשטח. ונוס אקספרס הסתיימה בשנת 2015, ואילו אקאטסוקי עדיין שם.

היעדים האמצעיים שאפתניים יותר. הם כוללים נחת ארוך טווח כדי לחקור את התכונות הגיאופיזיות של ונוס, נחתת טסרה למשך זמן קצר ושני בלונים.

נחתת הפסיפס הייתה נוחתת בסוג של שטח שנמצא בוונוס המכונה פסיפס. אנו חושבים שבפעם אחת הייתה על ונוס מים נוזליים. העדויות הבסיסיות לכך עשויות להיות באזורי הפסגה, אך השטח מחוספס ביותר. הנחתת משך זמן קצר שיכולה לנחות ולפעול באזורי הפסגה תעזור לנו לענות על שאלת המים הנוזלים של ונוס.

בזכות המשך פיתוח האלקטרוניקה המכבידה בחום, הנחתת למשך זמן ארוך (חודשים או יותר) הופכת להיות ריאלית יותר באמצע הטווח. באופן אידיאלי, כל הנחתת ניידת ארוכת טווח תוכל לנסוע עשרות עד מאות קילומטרים, כדי לרכוש מדגם אזורי של פני השטח של ונוס. זו הדרך היחידה לבצע מדידות גיאוכימיה ומינרלוגיה במספר אתרים.

במאדים הנחתים מונעי שמש. האווירה העבה של ונוס הופכת את זה לבלתי אפשרי. אך אותה אווירה צפופה האוסרת על אנרגיה סולארית עשויה להציע פיתרון אחר: משוטט המונע על מפרש. כוח מפרש מיושן עשוי להחזיק את המפתח להתניידות על פני ונוס. מכיוון שהאווירה כל כך צפופה, רק מפרש קטן יהיה נחוץ.

היעדים לטווח הארוך של קוטץ 'והצוות שלו הם המקום בו הדברים הופכים להיות מעניינים באמת. סובב שטח ארוך-חיים עדיין ברשימה, או אולי מלאכה לפני השטח כמו בלון. כמו כן יש רשת סייסמית ארוכת שנים.

רשת סייסמית באמת תתחיל לחשוף את הסודות העומדים מאחורי חייה הגאופיזיים של ונוס. בעוד שנחת היה נותן לנו הערכות של פעילות סייסמית, הם היו גסים בהשוואה למה שרשת חיישנים סייסמיים חושפת לגבי פעולתה הפנימית של ונוס. הבנה מעמיקה יותר של מנגנוני רעידות ומיקומם באמת תגרום לתאורטיקאים לזמזם. אבל זה הדבר האחרון ברשימה שזו תהיה המטרה הסופית. משימה להחזרת מדגם.

אנו טובים עם מדידות באתרם על עולמות אחרים. אבל לנוגה, ולכל העולמות האחרים בהם ביקרנו או שאנחנו רוצים לבקר, החזרת מדגם היא הגביע הקדוש. משימות אפולו החזירו מאות קילוגרמים של דגימות ירח. משימות מדגם חוזרות אחרות נשלחו לפובוס, שנכשלו, ולאסטרואידים, בדרגות שונות של הצלחה.

הכנת מדגם לסוג הניתוח העמוק שניתן לעשות רק במעבדות כאן על כדור הארץ הוא משחק הסיום. אנו יכולים להמשיך ולנתח דגימות כשאנחנו מפתחים טכנולוגיות חדשות לבחינתם. ככל הנראה מדע הוא איטרטיבי.

סקר עשור המדע הפלנטרי משנת 2003 זיהה את החשיבות של משימת החזרת מדגם לאווירה של ונוס. בלון היה צף מעל העננים, ורקטה עולה הייתה משגרת מדגם שנאסף חזרה לכדור הארץ. לטענת קאטץ 'וצוותו, משימת החזרת מדגם מסוג זה יכולה לשמש אבן דריכה למשימת מדגם השטח.

דגימת שטח עשויה להיות שיא ההישג כשמדובר בהבנת ונוס. אבל כמו רוב היעדים המוצעים לוונוס, נצטרך לחכות זמן מה.

קאטץ 'והצוות מכירים בכך שהטכנולוגיה המאפשרת חקר ונוס נמצאת בשטף. לא מתוכננות משימות נוספות לוונוס לפני 2020. היו הצעות לדברים כמו נחתים המופעלים על ידי מפרש, אבל אנחנו עוד לא שם. אנו מפתחים אלקטרוניקה עמידה בחום, אך עד כה הם פשוטים מאוד. יש הרבה עבודה לעשות.

מצד שני, כמה דברים עשויים לקרות מוקדם יותר. יתברר שאנו יכולים ללמוד על פעילות סייסמית ונוסית מחיישנים הנישאים בלון או מסלול. הצוות אומר כי "בגלל חיבור מכני חזק בין האטמוספרה לאדמה, גלים סיסמיים משוגרים לאטמוספרה, שם הם עשויים להתגלות על ידי אינפראונד בכדור פורח או חתימות אינפרא אדום או אולטרה סגול ממסלול." זה בזכות האווירה הצפופה של ונוס. פירוש הדבר שאפשר להעביר את המטרה לטווח הרחוק של חישה סיסמית של פנים ונוס לטווח הקרוב או אמצע הטווח.

ככל שהעבודה על ננו-אטליטות וקוביות-קוביות נמשכת, הם עשויים למלא תפקיד גדול יותר בוונוס, ולהעביר את קווי הזמן. נאס"א רוצה לכלול את הלוויינים הקטנים האלה בכל שיגור שיש בו כמה קילוגרמים של עודף קיבולת. קבוצה של ננו-אטליטים אלה יכולה ליצור רשת של חיישנים סייסמיים הרבה יותר בקלות והרבה יותר מהר מאשר רשת מבוססת של חיישני שטח. רשת של ננו-אטלים יכולה לשמש גם כמעבר תקשורת למשימות אחרות.

ונוס לא מייצרת הרבה באזז בימינו. גילוי עולמות דמויי כדור הארץ במערכות סולאריות מרוחקות מייצר כותרת אחר כותרת. והחיפוש הפופולרי תמיד אחר החיים מתרכז במאדים, ובירחים הקפואים / תת קרקעיים של ענקי הגז של מערכת השמש שלנו. אבל ונוס היא עדיין מטרה מפתה, והבנת ההתפתחות של ונוס תעזור לנו להבין את מה שאנחנו רואים במערכות סולאריות רחוקות.

Pin
Send
Share
Send