Un studiu al celui mai fierbinte vecin planetar al nostru ar trebui să aducă noi cunoștințe despre formarea planetelor stâncoase și despre posibilitatea vieții la suprafața lor.

pământ

Au trecut 30 de ani de când a fost trimisă ultima misiune americană la Venus, nava spațială Magellan. Administrația Națională pentru Aeronautică și Spațiu (NASA) a folosit-o pentru a cartografia suprafața celei de-a doua planete a sistemului solar folosind radar.

Oamenii de știință planetari Sue Smrekar de la Laboratorul de propulsie cu jet al NASA declară că este timpul să ne întoarcem.

Ca iadul pe Pământ

Misiunile americane și sovietice în Venus și-au dezvăluit suprafața și atmosfera, arătând astfel profesionistului și publicului său adevăratul chip. Suprafața arată ca o viziune a iadului și este acoperită cu cel mai mare număr de vulcani din sistemul solar, munți masivi și crăpături uriașe.

Venus nu este cea mai apropiată planetă de Soare, dar este de departe cea mai fierbinte. Atmosfera sa este de peste 90 de ori mai densă decât a Pământului și 96,5% este dioxid de carbon (CO2). Concentrația ridicată de CO2 determină efectul de seră incontrolabil, care a ridicat temperatura suprafeței la un nivel extrem de inospitalier de 460 grade Celsius.

Dar nu a fost întotdeauna așa. Conform modelelor planetare, Venus a avut un climat similar cu Pământul în urmă cu câteva sute de milioane de ani. Venusul antic găzduia oceane în care viața ar putea evolua teoretic.

„Venus este ca un caz de control pentru Pământ. Credem că au început cu aceleași ingrediente - în special apă și dioxid de carbon ", spune Smrekarová, adăugând:" Dar în cele din urmă au mers în moduri complet diferite. De ce este așa? Care sunt forțele cheie responsabile de aceste diferențe? ”

Smrekar lucrează cu Venus Exploration Analysis Group (VEXAG), ai cărui membri discută modalități de a revizita planeta. Există mai multe opțiuni, dar toate au același scop - să afle ce s-a întâmplat cu atmosfera lui Venus și ce înseamnă pentru viața pe Pământ.

Sateliții planetari - orbite

Datorită temperaturii extrem de ridicate, a atmosferei strivitoare și a norilor strălucitori de sulf, este foarte dificil să explorezi Venus direct la suprafața sa. După o serie de eșecuri, nouă sonde sovietice au aterizat acolo, dar niciuna dintre ele nu a durat mai mult de 127 de minute.

Recunoașterea de pe orbită este mult mai ușoară, folosind sateliți echipați cu radar, care pot pătrunde în nori densi și pot cartografia suprafața planetei.

Smrekarová lucrează la un proiect de orbitare care ar face parte din misiunea VERITAS planificată (Emisivitatea Venus, Radio Science, InSAR, Topografia și misiunea Spectroscopie). Sarcina mașinii ar fi să examineze trecutul geologic al planetei, activitatea sa actuală și să caute semne de apă. Începutul misiunii este planificat provizoriu pentru 2021 și ar trebui să dureze doi ani.

Smrekar nu crede că Venus are același tip de tectonică a plăcilor pe care o observăm pe Pământ. Cu toate acestea, el vede semne de subducție - un proces în care o placă litosferică alunecă sub alta.

„Știm foarte puțin despre compoziția suprafeței lui Venus. Credem că există continente precum Pământul care s-ar fi putut forma prin subducție în trecut ", a spus ea. Cu toate acestea, pentru a confirma această ipoteză, are nevoie de mai multe informații pe care VERITAS le-ar putea furniza.

Baloane cu aer cald

Cu toate acestea, sateliții nu sunt singura modalitate de a explora Venus de sus. Suprafața sa ar putea fi cartografiată de baloane cu aer cald care plutesc în atmosfera superioară, unde predomină temperaturile, apropiindu-se de cele de pe Pământ.

„Nu este planificată încă nicio misiune în Venus, care să se bazeze pe desfășurarea de baloane. Dar baloanele reprezintă o oportunitate excelentă de a explora Venus, deoarece atmosfera sa este foarte densă și suprafața este extrem de nefavorabilă ", spune inginerul JPL Siddharth Krishnamoorthy. "Balonul ar fi într-o zonă ideală în care ar putea obține o mulțime de informații importante și în același timp ar fi într-un mediu mult mai favorabil în care senzorii ar rezista suficient de mult", a adăugat el.

De exemplu, baloanele ar putea fi echipate cu seismografe sensibile pentru a detecta potențiale cutremure. Atmosfera densă a lui Venus ar fi un avantaj în acest caz, deoarece undele infrasunetice cauzate de șocuri s-ar propaga prin ea cu o intensitate mai mare.

Cu toate acestea, desfășurarea viitoare a baloanelor trebuie să ia în considerare vânturile cu o forță care poate fi comparată cu uraganele. Echipa VEXAG anticipează că baloanele vor fi purtate liber de vânt și că datele obținute vor fi trimise satelitului pe orbită.

Sonde cu module de aterizare

Orice sondă care aterizează pe suprafața lui Venus trebuie să se confrunte cu mai multe provocări. Norii dens blochează cea mai mare parte a razelor solare, iar utilizarea energiei solare este foarte limitată.

Cu toate acestea, pentru alte surse de energie, suprafața planetei este prea fierbinte. Inginerul JPL Jeff Hall, care lucrează la sondele prototip pentru misiuni în Venus, spune că „în termeni de temperatură, este ca și cum ai fi într-un cuptor pentru coacere în timpul modului de autocurățare”.

Lungimea misiunii cu modulul de aterizare ar fi limitată de durata de viață a electronicii, care ar eșua la câteva ore după aterizare din cauza temperaturilor extreme. Teoretic, ar fi posibil să se răcească sonda, dar, potrivit lui Hall, dispozitivul de răcire ar necesita mai multe baterii decât ar putea transporta modulul.

„Până în prezent, nu există nicio modalitate de a răci modulul eficient. Singurul lucru pe care îl putem face este să încetinim procesul de distrugere ", adaugă Hall pesimist.

NASA este interesată să dezvolte „tehnologii fierbinți” care să poată rezista zile sau chiar săptămâni în condiții dure. Hall lucrează în prezent la dezvoltarea motoarelor electrice de nouă generație în colaborare cu Honey Bee Robotics.

Acestea ar alimenta un sistem refractar format dintr-un dispozitiv de foraj și eșantionare care ar preleva probe de sol. Prototipurile sunt testate în camera mare de testare Venus. Camera de testare simulează condițiile atmosferice ale suprafeței Venus, inclusiv presiunea, compoziția și temperatura. Este, de asemenea, un mic „iad pe Pământ”.

Cu fiecare test de succes, abordăm noi posibilități de explorare planetară în medii extreme.