Tagasi Veenuse juurde ja selle tähendus Maa jaoks

Sisukord:

Tagasi Veenuse juurde ja selle tähendus Maa jaoks
Tagasi Veenuse juurde ja selle tähendus Maa jaoks
Anonim

Sue Smrekar tahab tõesti Veenusele naasta. Planeediteadlane näitab oma kabinetis NASA reaktiivmootorite laboratooriumis Pasadenas Californias 30-aastast pilti Veenuse pinnast, mille tegi kosmoselaev Magellan, tuletades meelde, kui kaua on möödunud sellest ajast, kui Ameerika missioon tiirutas ümber planeedi. Pildil on põrgulik maastik: noor pind paljude vulkaanidega. Neid on rohkem kui ükski teine Päikesesüsteemi keha, hiiglaslikud praod, kõrged mägivööd ja plii sulatamiseks piisavalt kuumad temperatuurid.

Veenuse kliima, mis on praegu kasvuhoonegaaside poolt ülekuumenenud, võib sarnaneda Maa omaga, vesi on madalates ookeanides. Sellel võib olla isegi subduktsioonitsoone, näiteks Maal, piirkondi, kus planeedi kihid vajuvad teiste alla.

"Veenus tundub Maa jaoks halb juhtum," ütles Smrekar. "Usume, et nad alustasid sama koostise, sama vee ja süsinikdioksiidiga. Kuid nad valisid kaks täiesti erinevat teed. Miks? Millised on peamised jõud, kes erinevuste eest vastutavad?"

Smrekar teeb koostööd Veenuse uurimis- ja analüüsigrupiga (VEXAG), teadlaste ja inseneride koalitsiooniga, kes uurib võimalusi planeedi uuesti külastamiseks pärast Magellani missiooni aastakümneid tagasi. Kuigi nende lähenemisviisid on erinevad, nõustub rühm, et Veenus võiks meile oma planeedi kohta midagi elulist rääkida: mis juhtus meie planeedi kaksiku ülekuumenenud kliimaga ja mida see tähendab elule Maal?

Orbiidid

Veenus ei ole Päikesele lähim planeet, kuid see on meie päikesesüsteemi kuumim. Intensiivse kuumuse (480 kraadi Celsiuse järgi), ägedate väävlipilvede ja 90 korda tihedama kui Maa peal oleva atmosfääri vahel on kosmoselaeva maandumine seal uskumatult raske. Üheksast pinnale jõudnud Nõukogude laevast ei kestnud ükski kauem kui 127 minutit.

Ruumi suhtelisest ohutusest lähtudes saab orbiit pilvede kihtide jälgimiseks, maastiku muutuste mõõtmiseks ja pinna liikumise kindlakstegemiseks kasutada radarit ja infrapunaspektroskoopiat. See võib otsida mineviku vee, samuti vulkaanilise aktiivsuse ja muude planeeti kujundanud jõudude näitajaid.

Smrekar, kes töötab orbiidil satelliidiprojekti nimega VERITAS, ei usu, et Veenusel on plaattektoonika nagu Maal. Kuid ta näeb võimalikke vihjeid subduktsioonile - mis juhtub siis, kui kaks plaati lähenevad ja üks libiseb teise alla.

"Me teame Veenuse pinna koostisest väga vähe," ütles ta. "Me arvame, et on olemas mandreid, nagu ka Maal, mis võisid tekkida varasema subduktsiooni tagajärjel. Kuid meil pole teavet selle tõeliseks tõestamiseks."

Vastused mitte ainult ei süvenda meie arusaamist sellest, miks Veenus ja Maa on nüüd nii erinevad; nad võiksid kitsendada tingimusi, mida teadlastel oleks vaja Maa-sarnase planeedi leidmiseks mujalt.

Õhupallid

Orbiidid pole ainus viis Veenuse uurimiseks ülalt. JPL -i insenerid Attila Komjati ja Siddhart Krishnamurti esitlevad kuumaõhupallide armeed, mis suudavad juhtida tugevat tuult Veenuse ülemises atmosfääris, kus temperatuur on Maa lähedal.

"Veenusel pole õhupallimissiooni veel tehtud, kuid õhupallid on suurepärane võimalus Veenuse avastamiseks, sest atmosfäär on nii tihe ja pind nii karm," ütles Krishnamurti."Õhupall on nagu unistus, kus olete piisavalt lähedal, kuid olete ka palju toetavamas keskkonnas, kus teie andurid võivad kesta piisavalt kaua, et anda teile tõeliselt sisukat teavet."

Meeskond varustab õhupallid seismomeetritega, mis on piisavalt tundlikud, et tuvastada allpool planeedi maavärinaid. Maal maavärina ajal tungib vibratsioon atmosfääri infrahelilainete kujul (vastupidine ultrahelile). Krishnamurti ja Komjati näitasid, et see tehnika on teostatav hõbedaste õhupallide abil, mis mõõtsid nõrga signaali üle maavärina. Ja seda isegi ilma Veenuse tihedat atmosfääri arvesse võtmata, kus katse annab tõenäoliselt veelgi tugevamaid tulemusi.

"Kui maapind liigub, raputab see Veenusel rohkem õhku kui Maal," selgitab Krishnamurti.

Nende seismiliste andmete saamiseks peab õhupallimissioon aga võitlema Veenusel paiknevate orkaanituultega. Ideaalne õhupall, nagu on kindlaks määranud Veenuse uurimisrühm, oleks võimeline kontrollima oma liikumist vähemalt ühes suunas. Krishnamurti ja Komjati meeskond ei läinud nii kaugele, kuid pakkusid keskteed: õhupallid liiguvad tuule suunas ümber planeedi ühtlase kiirusega, saates oma tulemused tagasi orbiidile.

Maandumisandurid

Veenuse maanduri ees seisvate paljude probleemide hulgas on Päikest blokeerivad pilved: ilma päikesevalguseta oleks päikeseenergia tugevalt piiratud. Kuid planeet on liiga kuum, et teised energiaallikad saaksid siin pikka aega töötada. "Päikesesüsteemil pole enam selliseid pinnakeskkondi."

Vaikimisi lühendatakse missiooni eluiga, kuna kosmoseaparaadi elektroonika hakkab mõne tunni pärast ebaõnnestuma. Hall ütleb, et kosmoseaparaati kaitsva külmiku käitamiseks kuluv energiakulu nõuab rohkem patareisid, kui maandur mahutab.

"Maandurit jahutada pole lootust," lisas ta. "Kõik, mida saate teha, on aeglustada selle kokkuvarisemise kiirust."

NASA on huvitatud "kuumade tehnoloogiate" väljatöötamisest, mis suudavad ekstreemsetes tingimustes päevi või isegi nädalaid ellu jääda. Kuigi Holluse Veenuse kontseptsioon ei jõudnud järgmisse valideerimisetappi, tõi see kaasa tema praeguse töö Veenuse kallal: kuumuskindel puurimis- ja proovivõtusüsteem, millega saaks analüüsimiseks võtta Veenuse pinnase proove. Hall töötab koos Honeybee Roboticsiga järgmise põlvkonna elektrimootorite väljatöötamiseks, mis toovad harjutusi ekstreemsetes tingimustes, samas kui JPL-i insener Joe Melko töötab välja pneumaatilise proovivõtusüsteemi.

Koos töötavad nad prototüüpidega JPL -i suures terasseintega katsekambris, mis simuleerib planeeditingimusi kuni lämmatava atmosfäärini - 100% süsinikdioksiidini. Iga eduka testiga viivad meeskonnad inimkonna sammukese lähemale selle kõige ebasõbralikuma planeedi uurimise piiride ületamisele.

Soovitan: