Primer za odhod na Venero

David Grinspoon je bil videti, kot da je nekdo umrl. Bil je januar 2017 in astrobiolog je pravkar prejel slabe vesti.

Sorodne vsebine

• Da bi razumeli eksotične eksoplanete, bi morali začeti na lastnem dvorišču
• Ko ljudje začnejo kolonizirati druge planete, kdo bi moral biti glavni?
• Znanstveniki so opazili sedem planetov v velikosti Zemlje, ki krožijo okoli zvezde

NASA je nedavno objavila rezultate svojega tekmovanja v programu Discovery, ki bo odločilo, kam bo agencija poslala svojo naslednjo sondo za vesolje. Možnosti: dve misiji asteroidov ali dve posamezni venerini orbiti (druga možnost vključuje infrardeči vesoljski teleskop). Grinspoon je večino svoje 30-letne kariere raziskoval Venero. Toda NASA je na njegovo žalost šla z asteroidi.

"Ljudje govorijo o iskanju Zemlje 2.0, " mi je Grinspoon na zimskem srečanju Ameriškega astronomskega društva dejal, da je v njegovem glasu razočarana frustracija. "Zemljo 2.0 sedi tam in jo ignoriramo."

V zadnjih 65 letih je NASA na Mars poslala devet orbiterjev in osem kopencev ali roverjev, kar je sprožilo val javne fascinacije z Rdečim planetom. V istem obdobju je agencija poslala kar tri orbite na Venero, planet, katerega velikost in masa sta tako blizu naši, da ga pogosto imenujemo "zemeljski dvojček". Škoda, pravi Grinspoon, ker ima Venera potencial da bi nam povedali veliko več o svojem planetu in o svetu podobnem Zemlji okoli drugih soncev.

Danes je Venera smrdeča past smrti, z gosto atmosfero, ki lovi toploto v ekstremni različici Zemljinega lastnega učinka globalnega segrevanja. Toda nekoč je gostil tekoče oceane in je bil morda prvi bivalni prostor solarnega sistema. Razumevanje, zaradi česar je Venera spirala izpod nadzora, lahko znanstvenikom pomaga razumeti, kako bolj prijazni do življenja planeti lahko ostanejo gostoljubni, pa tudi namig, s čim bi se lahko spopadla Zemlja, če bi se naše ozračje preveč oddaljilo.

"Razumevanje planeta, ki je v bistvu na istem delu osončja, enake velikosti Zemlje, enake mase Zemlje - in kljub temu tako zelo različen, je neverjetno znanstveno prepričljiv, " pravi planetarni geolog David Senske, znanstvenik iz Nasine Laboratorij za reaktivni pogon v Kaliforniji, ki je sodeloval z Grinspoon-om. Tudi Senske že gleda proti naslednji potencialni misiji Venere.

Toda Grinspoon po zadnjem porazu ni tako prepričan. "Sčasoma se bo zgodilo, vendar ne zadržujem, " pravi. "Tako kot Charlie Brown, sem nogomet že večkrat brcal in končal na tleh, gledal v nebo in se spraševal, kaj se je zgodilo."

Trden oreh za polom

Ko gre za bivalne svetove, se astronomi osredotočajo na tisto, kar je znano kot območje zlatokosovcev ali območje bivanja: tisti ozek pas prostora, v katerem planet ni prevroč niti prehladen, da bi tekoča voda obstajala na površini. Zato eksoplaneti, ki krožijo po svojih zvezdah na ravno pravi razdalji - kot trije od sedmih planetov na novo odkritega sistema TRAPPIST-1 - pritegnejo veliko pozornosti. Upamo, da bo eden na koncu ravno pravšnja skledica s kašo, ki lahko zdrži življenje.

Zemljine razmere seveda veljajo za idealne za življenje v življenju. Če pa je Zemlja ideal, potem je Venera precej blizu. Jutranja zvezda je s premerom 7500 milj le nekoliko manjša od Zemlje in nekoliko manj masivna. In kljub trenutni suhi klimi opazovanja NASA-ine misije Pioneer kažejo, da je planet nekoč imel tekoč ocean, modeli, na katerih je Grinspoon delal, pa kažejo, da bi ocean lahko trajal več milijard let, kar je življenje dalo dovolj časa, da se razvija.

V nekem trenutku pa je prevzelo ozračje planeta. Prekomerna količina ogljikovega dioksida je sprožila izjemen učinek globalnega segrevanja, kar je povzročilo uničenje najbolj naseljenih regij planeta. Danes temperature na površini dosegajo vrtoglavih 470 stopinj Celzija, tlak drobljenja pa je primerljiv s tistim, ki bi ga našli več kot pol milje pod zemeljskimi oceani. Gosti oblaki žveplove kisline služijo samo še bolj zastrašujočemu planetu.

To bo morda pomagalo razložiti, zakaj NASA še vedno ne okleva vlagati v raziskovanje planeta in raje usmeri pozornost na manj ogrožujoč Mars ali druge dele sončnega sistema. Ko gre za razumevanje, kako je planet postal tako peklenski, je "Venera trd oreh, " pravi Senske.

Kot je dejal Jim Green, direktor Nasinega oddelka za planetarne znanosti, je del razloga, da se je agencija v zadnjih letih oddaljila od Venere, zaradi bogastva možnih ciljev, ki so na voljo za raziskovanje. "Imamo tako nerodno bogastvo tega sončnega sistema, " pravi Green. Kot vedno je financiranje še eno vprašanje: "Imamo toliko stvari, ki jih želimo narediti, da preprosto ne moremo storiti vsega."

Kljub temu Green vztraja, da vesoljska agencija ni za vedno opustila Zemlje dvojčka. "Resno se lotimo Venere - vedno smo bili resni do Venere, " pravi. Poudarja, da je tudi NASA odnesla kratek odhod z Marsa, preden se je potopila z zadnjo misijo Curiosity in v orbite. Seveda je prelom Rdečega planeta trajal manj kot desetletje - medtem ko se je leta 1994 končala NASA-ina misija Venera Magellan.

Venera danes morda ni zrela za življenje, vendar bi lahko pomagala znanstvenikom, da ugotovijo, na kaj naj iščejo, ko bodo iskali potencialno bivalne svetove zunaj osončja. Razumevanje, koliko se spuščena planeta nanaša na njeno lokacijo in koliko se opira na druge značilnosti, bi lahko znanstvenikom pomagalo ugotoviti, kateri od skalnih svetovnih svetov okoli drugih zvezd je mogoče bivati ​​- in ki bi lahko bil na koncu druga Venera.

"Če želimo vedeti, kako izgubiti bivalnost na notranjem robu bivalne cone, ni boljšega mesta za pogled kot Venera, " pravi Grinspoon.

Znanstveniki eksoplaneta šele začenjajo spoznavati oblačne atmosfere daljnih svetov, z močnim poudarkom na bolj množičnih plinskih velikanih. V zadnjem desetletju so vesoljski teleskop Hubble usmerili v eksoatmosfere in NASA-in prihajajoči James Webb teleskop bi moral pomagati deliti oblake še bolj, ko se zažene leta 2018. Ker se bo naša sposobnost sondiranja eksoplanetnih atmosfer izboljšala, bi lahko Venerovi oblaki pomagali nam razširijo druge skalne eksoplanete.

»Resnično se spušča v atmosfersko karakterizacijo teh svetov, da bi vedeli, kaj je to. To bo ključno v prihodnosti, "pravi Hannah Wakeford, znanstvenica za eksoplanete iz Nasinega vesoljskega letališkega centra Goddard, ki raziskuje atmosfero svetov zunaj osončja. "Razumevanje kritičnih razlik med obema planetama je res pomembna stvar, ki bi jo morali početi."

Se Venera dviga?

Čeprav NASA v skoraj 30 letih ni poslala misije na Venero, je agencija budno spremljala planet. Galileo in Cassini sta letela na pot proti zunanjim planetom in MESSENGER pokukal na pot proti Merkurju.

Pravzaprav si ZDA morda pomagajo pri naslednji ruski misiji na Venero. Kasneje v tem tednu se bo skupina znanstvenikov, ki jih financira NASA, sestala z Inštitutom za vesoljske raziskave Ruske akademije znanosti, da bi nadaljevala delo pri predlagani misiji Venera-D do Zemlje dvojčka, je razvidno iz nedavnega sporočila za javnost. V začetku letošnjega leta je skupna skupina držav za znanstveno opredelitev določila svoje skupne znanstvene cilje za planet, ki so jih navedli v poročilu, objavljenem prejšnji petek.

Ruska misija, katere polno ime je Venera-Dolgozhivuschaya (kar pomeni "dolgotrajno"), načrtuje, da bo na zemljo spuščal pristanek, hkrati pa bo postavil orbiter za izdelavo lastnih študij. V januarskem poročilu so znanstveni cilji misije osredotočeni na ključna vprašanja o ozračju in njegovem vplivu na površje. Senske, ki je sopredsedujoči ekipi, pravi, da bi zemljišče spominjalo na pretekle ruske zemlje, ki so več ur preživeli na površini - podvig sam po sebi.

"Glavno vprašanje Venere je v mehanizmih, zaradi katerih je bila tako drugačna od Zemlje, " je po elektronski pošti povedal ruski član ekipe in planetarni znanstvenik Mihail Gerasimov. "Obstaja svetovni praktični interes glede trenda evolucije Zemlje." Z drugimi besedami, proučevanje Venere bi lahko znanstvenikom pomagalo ugotoviti, ali bi tudi Zemlja lahko nekega dne končala na podnebni poti, da se ne bi vrnilo.

Ta svetovna skrb je tisto, kar je združilo Rusijo in ZDA v okviru predlagane misije Venere, kljub spreminjajoči se politični klimi v zadnjih nekaj letih. Medtem ko misija ni potrjena in se ne bo začela šele po letu 2025, se je Green zdel neupraven zaradi skrbi, da bi ameriška politika lahko vplivala na njeno preživetje. "Na nek način je znanost tista razveseljiva stvar, ki se nadaljuje ne glede na to, kakšna je politika, " pravi in ​​opozarja na to, kako so znanstveniki iz obeh držav nadaljevali skupno delo v času hladne vojne. Izpostavil je tudi Nasino "čudovito razmerje" z ruskim kolegom, ko gre za Mednarodno vesoljsko postajo.

"To, kar so naredili naši vesoljski narodi, sodelujejo in sodelujejo, si resnično zasluži Nobelovo nagrado za mir, " pravi.

Če se premakne naprej, bi Venera-D lahko pomagala potegniti Venero nazaj na čelo planetarnih znanosti, saj želi misija odgovoriti na vprašanja o razvoju Zemlje in drugih bivalnih planetov v vesolju. Kot poudarja Grinspoon, "obstaja razlika med velikostjo Zemlje in Zemljo." Če bi ugotovili, kakšna je ta razlika, bi nam lahko pomagali ugotoviti, kateri od svetov, ki krožijo okoli bližnjih zvezd, je resnično naseljiv.

Potem ko je v svoji karieri sodeloval pol ducata neuspelih predlogov za misijo Venere, je Grinspoon še vedno previden, da bo sedanji predlog misije obrodila sadove. A drugi ostajajo upanje. "Prihaja Venerov čas, " pravi Senske. "Ostani na vezi. Mislim, da se tukaj Venera dviga. "