Защо трябва да се върнем към Венера

На 5-6 юни 2012 г. Обсерваторията на слънчевата динамика на НАСА събра изображения на едно от най-редките предсказуеми слънчеви събития: транзита на Венера през лицето на слънцето. Изображение чрез NASA / SDO, AIA

От Пол К. Бирн, Държавен университет в Северна Каролина

Точно в съседство, космологично казано, е планета почти точно като Земята. Той е приблизително със същия размер, изработен е от приблизително същите неща и е оформен около една и съща звезда.

За един извънземен астроном на светлинни години, наблюдавайки Слънчевата система чрез телескоп, това би било практически неразличимо от нашата собствена планета. Но да знаете повърхностните условия на Венера - температурата на самопочистваща се фурна и атмосфера, наситена с въглероден диоксид със облаци от сярна киселина - означава да знаете, че това е всичко друго, но не като Земята.

И така, как две планети, толкова сходни по позиция, формация и състав, могат да се окажат толкова различни? Това е въпрос, който заема все по-голям брой планетни учени и мотивира множество предложени усилия за проучване на Венера. Ако учените могат да разберат защо Венера се оказа по този начин, ще разберем по-добре дали планета, подобна на Земята, е правилото - или изключение.

Аз съм планетарен учен и съм очарован от това как са възникнали други светове. Особено се интересувам от Венера, защото тя ни предлага поглед върху свят, който някога може би не е бил толкова различен от нашия.

Повърхността на Венера, както се вижда в тези преработени перспективни панорами на изображение от земите на съветската Венера 13. Изображение чрез Дон П. Мичъл

Някога синя Венера?

Настоящият научен възглед за Венера твърди, че в някакъв момент в миналото планетата е имала много повече вода, отколкото нейната костно-суха атмосфера предполага днес - може би дори океани. Но тъй като слънцето ставаше все по-горещо и ярко (естествено следствие от стареенето), повърхностните температури се покачваха на Венера, в крайна сметка изпарявайки всякакви океани и морета.

С все повече водни пари в атмосферата планетата влезе в бягство парниково състояние, от което не можеше да се възстанови. Дали тектониката на плочите в стила на Земята (където външният слой на планетата е разбита на големи, подвижни парчета), експлоатирани някога на Венера, не е известно. Водата е от решаващо значение за функционирането на тектониката на плочите и ефектът на бягство от парникови газове ефективно би затворил този процес, ако той работи там.

Но краят на тектониката на плочите не би довел до края на геоложката активност: значителната вътрешна топлина на планетата продължи да произвежда магма, която се изливаше като обемни потоци лава и изплува по-голямата част от планетата. Действително средната повърхностна възраст на Венера е около 700 милиона години много стара, със сигурност, но много по-млада от многомилиардните повърхности на Марс, Меркурий или Луната.

Впечатление на художник как изглежда някога богата на вода Венера. Изображение чрез Daein Ballard

Изследването на планетата 2

Изгледът на Венера като влажен свят е само хипотеза: Планетарните учени не знаят какво е причинило Венера да се различава толкова много от Земята, нито дори двете планети наистина да са започнали при едни и същи условия. Хората знаят по-малко за Венера, отколкото ние за другите планети на вътрешната слънчева система, до голяма степен защото планетата представлява няколко уникални предизвикателства пред своето проучване.

Например, радар е необходим, за да пробие непрозрачните облаци от сярна киселина и да види повърхността. Това е доста по-сложно от лесно видимите повърхности на Луната или Меркурий. А високата повърхностна температура 470 градуса по Целзий (880 градуса по Фаренхайт) означава, че конвенционалната електроника не продължава повече от няколко часа. Това далеч плаче от Марс, където роувърите могат да работят повече от десетилетие. Отчасти заради топлината, киселинността и затъмнената повърхност, Венера не се радваше на продължителна програма за проучване през последните няколко десетилетия.

Светлината с видима вълна не е в състояние да проникне в плътния облачен слой на Венера. Вместо това е необходим радар, за да видите повърхността от космоса. Това е глобална радарна мозайка за радарни изображения, съставена с данни, върнати от мисията Магелан. Изображение чрез SSV / MIPL / MAGELLAN TEAM / NASA

Това беше казано, че в 21 век има две специализирани мисии на Венера: Европейската космическа агенция, Venus Express, която оперира от 2006 до 2014 г., и космическият кораб Akatsuki на Японската агенция за аерокосмически изследвания, който в момента е в орбита.

Хората не винаги са игнорирали Венера. Някога това беше любимата на планетарните проучвания: между 60-те и 80-те години на миналия век около 35 мисии бяха изпратени на втората планета. Мисията на НАСА Маринър 2 беше първият космически кораб, който успешно осъществи планетарна среща, когато прелетя покрай Венера през 1962 г. Първите изображения, върнати от повърхността на друг свят, бяха изпратени от съветския десант Венера 9, след като го докоснаха през 1975 г. кацателят Venera 13 е първият космически кораб, който връща звуци от повърхността на друг свят. Но последната мисия, която НАСА стартира на Венера, беше Магелан през 1989 г. Този космически кораб е изобразил почти цялата повърхност с радари преди планираната си гибел в атмосферата на планетата през 1994 година.

Мисията Магелан е изстреляна от товарния залив на Атлантида на 4 май 1982 г. Високата усилвателна антена на космическия кораб се вижда в горната част на изображението. Изображение чрез НАСА.

Обратно към Венера?

През последните няколко години бяха предложени няколко мисии на НАСА на Венера. Най-новата планетарна мисия, която НАСА избра, е ядрен мотор, наречен Dragonfly, предназначен за лунен титан на Сатурн. Въпреки това, едно предложение за измерване на състава на повърхността на Венера беше избрано за по-нататъшно развитие на технологиите.

Други мисии, които се разглеждат, включват една от ESA за картографиране на повърхността с висока разделителна способност и руски план за изграждане на нейното наследство като единствената страна, която успешно постави земя на повърхността на Венера.

Около 30 години след като НАСА определи курс за нашия адски съсед, бъдещето на изследването на Венера изглежда обещаващо. Но една-единствена мисия - радарна орбита или дори дълголетен кацател - няма да разреши всички изключителни мистерии.

По-скоро е необходима устойчива програма за изследване, за да доведем познанията си за Венера до мястото, където я разбираме, както и Марс или Луната. Това ще отнеме време и пари, но вярвам, че си заслужава. Ако можем да разберем защо и кога Венера стана такава, каквато е, ще разберем по-добре как може да се развива свят с размер на Земята, когато е близо до своята звезда. И под едно постоянно ярко слънце Венера може дори да ни помогне да разберем съдбата на самата Земя.

Пол К. Бирн, асистент по планетарна геология, Държавен университет в Северна Каролина

Тази статия е преиздадена от разговора под лиценз Creative Commons. Прочетете оригиналната статия.

Долен ред: Планетен учен обяснява защо е важно да изследваме планетата Венера.