https://frosthead.com

Tapaus Venukseen menemiseen

David Grinspoon näytti siltä kuin joku olisi kuollut. Oli tammikuu 2017, ja astrobiologi oli juuri saanut huonoja uutisia.

Asiaan liittyvä sisältö

  • Eksoottisten eksoplaneetojen ymmärtämiseksi meidän tulisi aloittaa omalla takapihalla
  • Kun ihmiset alkavat siirtää muihin planeettoihin, kenen pitäisi olla vastuussa?
  • Tutkijat havaitsivat seitsemän maapallon planeettaa, jotka kiertävät lähellä olevaa tähteä

NASA oli hiljattain ilmoittanut löytöohjelmakilpailunsa tulokset, jotka päättävät mihin virasto lähettää seuraavan ulkoavaruuskoettimensa. Vaihtoehdot: kaksi asteroidimissioita tai kaksi erillistä Venus-kiertäjää (toinen vaihtoehto sisälsi infrapuna-avaruuskaukoputken). Grinspoon oli tutkinut Venusta suurimman osan 30-vuotisesta uransa ajan. Mutta NASA, hänen kurjuutensa vuoksi, oli mennyt asteroidien kanssa.

"Ihmiset puhuvat Earth 2.0: n löytämisestä", Grinspoon kertoi minulle Yhdysvaltain tähtitieteellisen seuran talvikokouksessa turhautuneen hänen äänestään. "Meillä on Earth 2.0 täällä, ja emme huomioi sitä."

Viimeisen 65 vuoden aikana NASA on lähettänyt yhdeksän kiertäjää ja kahdeksan laskeuttajaa tai roveria Marsiin, mikä laukaisee Punaisen planeetan julkisen kiehtovuuden aallon. Samana ajanjaksona virasto on lähettänyt vain kolme kiertäjää Venukseen, planeetalle, jonka koko ja massa ovat niin lähellä omaa, että sitä kutsutaan usein ”Maan kaksoiseksi”. Se on sääli, Grinspoon sanoo, koska Venuksella on potentiaalia kertoa meille paljon enemmän sekä omasta planeettamme että maapallomaisista maailmoista, jotka sijaitsevat muiden aurinkojen ympärillä.

Nykyään Venus on sulaa kuoleman ansa, paksu ilmakehä, joka vangitsee lämpöä maapallon oman ilmaston lämpenemisvaikutuksen äärimmäisessä versiossa. Mutta se isännöi kerran nestemäisiä valtameriä, ja se saattoi olla aurinkokunnan ensimmäinen asuttava planeetta. Ymmärtäminen siitä, minkä vuoksi Venuksen spiraali meni hallitsematta, voisi auttaa tutkijoita ymmärtämään, kuinka elämäystävällisemmät planeetat pystyvät pysymään vieraanvaraisina, ja antamaan myös vihjeen siitä, mitä Maapallolla voisi kohdata, jos oma ilmapiiri on liian kaukana.

"On uskomattoman tieteellisesti pakottavaa ymmärtää planeetta, joka on pääosin samassa aurinkokunnan osassa, saman kokoinen kuin Maa, sama maapallon massa - ja on silti niin erilainen", sanoo planeettageologi David Senske, NASA: n tutkija. Jet Propulsion Laboratory Kaliforniassa, joka on työskennellyt Grinspoonin kanssa. Myös Senske etsii jo seuraavaa mahdollista Venus-operaatiota.

Mutta viimeisimmän tappion jälkeen Grinspoon ei ole niin varma. "Lopulta se tapahtuu, mutta en pidä henkeäni", hän sanoo. "Kuten Charlie Brown, olen joutunut potkimaan tuota jalkapalloa monta kertaa, ja päädyin maahan katsomalla taivaalle ihmetteleen mitä tapahtui."

Kokoonpano Kokoonpano "Maanluokan" planeettoja. (NASA)

Kova pähkinä purtavaksi

Asutettavissa maailmoissa astronomit keskittyvät yleensä niin kutsuttuun Goldilocks-vyöhykkeeseen tai asumisvyöhykkeeseen: kapeaan avaruusalueeseen, jossa planeetta ei ole liian kuuma tai liian kylmä, jotta nestettä voi esiintyä pinnalla. Siksi eksoplaneetat, jotka kiertävät tähtiään oikealla etäisyydellä - kuten kolme äskettäin löydetyn TRAPPIST-1-järjestelmän seitsemästä planeetasta - houkuttelevat paljon huomiota. Toivomme, että lopulta tulee juuri oikea puurotulho, joka voi ylläpitää elämää.

Maan olosuhteita tietenkin pidetään ihanteellisina elämän hoitamiseen. Mutta jos Maa on ihanteellinen, niin Venus on melko läheinen ottelu. Halkaisijaltaan 7500 mailin päässä Aamutähti on vain vähän maata pienempi ja vähän vähemmän massiivinen. Ja nykyisestä kuivasta ilmastostaan ​​huolimatta NASA: n Pioneer-operaation havainnot ovat ehdottaneet, että planeetalla on kerran ollut nestemäinen valtameri, ja mallit, joissa Grinspoon työskenteli, viittaavat siihen, että valtameri on saattanut kestää miljardeja vuosia, antaen elämälle runsaasti aikaa kehittyäkseen.

Jossain vaiheessa planeetan ilmapiiri kuitenkin valtasi. Hiilidioksidin liiallinen läsnäolo aiheutti äärimmäisen ilmaston lämpenemisvaikutuksen, joka johti tuhoamaan planeetan asutuimmat alueet. Nykyään pinnan lämpötilat saavuttavat polttavan 470 astetta celsiusastetta, ja murskauspinnan paine on verrattavissa siihen, mitä löydät yli puolen mailin maapallon valtamerten alapuolelta. Tiheät rikkihapon pilvet palvelevat vain planeettaa pelottavampana.

Tämä saattaa auttaa selittämään, miksi NASA on edelleen epäröinyt investoida planeetan tutkimiseen, mieluummin kääntää huomionsa vähemmän vaaralliselle Marsille tai muille aurinkokunnan osille. Kun tulee ymmärtää, kuinka planeetasta tuli niin helvettiä, ”Venus on kova mutteri murtua varten”, Senske sanoo.

NASA: n planeettatieteellisen osaston johtajan Jim Greenin mukaan osa syystä, jonka vuoksi virasto on siirtynyt pois Venuksesta viime vuosina, johtuu tutkittavissa olevien potentiaalisten kohteiden runsaudesta. "Meillä on niin häpeällistä rikkautta tässä aurinkokunnassa", Green sanoo. Rahoitus, kuten aina, on toinen asia: "Meillä on niin paljon asioita, että haluamme tehdä, että emme vain pysty tekemään kaikkea."

Silti Green korostaa, että avaruusjärjestö ei ole pysyvästi hylännyt Maan kaksoset. "Suhtaudumme vakavasti Venukseen - olemme aina olleet vakavia Venusesta", hän sanoo. Hän huomauttaa, että NASA otti myös lyhyen tauon Marsista, ennen kuin sukelsi viimeisimmän Curiosity-operaation ja kiertäjien kanssa. Punaisen planeetan tauko kesti tietysti alle vuosikymmenen - NASAn viimeinen Venus-operaatio Magellan päättyi vuonna 1994.

Venus ei ehkä osoita kypsää elämäänsä tänään, mutta se voi auttaa tutkijoita selvittämään, mitä etsiä, koska ne koettelevat potentiaalisesti asuttavia maailmoja aurinkokunnan ulkopuolella. Ymmärrys siitä, kuinka suuri osa planeetan alaspäin suuntautuneesta spiraalista liittyy sen sijaintiin ja kuinka paljon vetoaa muihin ominaisuuksiin, voisi auttaa tutkijoita selvittämään, mitkä kallioisista, maapallon kokoisista maailmoista, jotka sijaitsevat muiden tähtien ympärillä, voivat olla asutettavissa ja mitkä saattavat lopulta olla toinen Venus.

"Jos haluamme tietää, miten asettamiskyky menettää asettamisvyöhykkeen sisäreunalla, Venus ei ole parempi paikka näyttää", Grinspoon sanoo.

Exoplanet-tutkijat ovat vasta alkamassa oppia kaukaisten maailmojen pilvistä ilmakehästä keskittyen voimakkaasti massiivisempiin kaasu jättiläisiin. Viime vuosikymmenen aikana he ovat kääntäneet Hubble-avaruusteleskoopin kohti eksoatmosfäärejä, ja NASAn tulevan James Webbin teleskoopin pitäisi auttaa pilvien jakamisessa entisestään, kun se käynnistyy vuonna 2018. Koska kykymme koettaa eksoplaneetan ilmapiiriä paranee, Venuksen pilvet voivat auttaa me dešifioimme muita kivisiä eksoplaneetteja.

”Näiden maailmojen ilmakehän karakterisointi todellakin kuuluu tietää, millainen se on. Se tulee olemaan avain tulevaisuudessa ”, sanoo NASA: n Goddardin avaruuslentokeskuksen eksoplaneettatutkija Hannah Wakeford, joka tutkii aurinkokunnan ulkopuolisten maailmojen ilmapiiriä. "Kahden planeettamme välisten kriittisten erojen ymmärtäminen on todella tärkeä asia, jonka meidän pitäisi tehdä."

PIA00159_732x520 2.jpg Pallonpuolisko Venus. (NASA)

Onko Venus nouseva?

Vaikka NASA ei ole lähettänyt operaatiota Venukseen lähes 30 vuoden aikana, virasto on pitänyt vaeltavaa silmää planeetalla. Galileo ja Cassini lentävät molemmat matkalla ulkopuolisille planeetoille, ja MESSENGER hiipi matkalla kohti elohopeaa.

Itse asiassa Yhdysvallat voi auttaa seuraavassa Venäjän-operaatiossa Venuksessa. Myöhemmin tällä viikolla NASA: n sponsoroimien tutkijoiden ryhmä tapaa Venäjän tiedeakatemian avaruustutkimusinstituutin jatkaakseen ehdotettua Venera-D-matkaa maan kaksosiin, sanotaan tuoreessa lehdistötiedotteessa. Aiemmin tänä vuonna kansakuntien yhteinen tiedemäärittelyryhmä yksilöi yhteiset tieteelliset tavoitteensa planeetalle, jotka he hahmottelivat perjantaina julkaistussa raportissa.

Venäjän johtama operaatio, jonka täydellinen nimi on Venera-Dolgozhivuschaya (tarkoittaen "pitkäaikaista"), aikoo pudottaa laskeuttajan maanpinnalle samalla lähettäen kiertoradan suorittamaan omia tutkimuksiaan. Operaation tieteelliset tavoitteet keskittyisivät avainkysymyksiin ilmakehästä ja sen vuorovaikutuksesta pinnan kanssa tammikuun raportin mukaan. Joukkueen yhteispuheenjohtajana toimivan Sensken mukaan laskeutuja muistuttaa venäläisiä menneisyyden laskeutuneita, hengissä useita tunteja pinnalla - itsessään hieno ominaisuus.

"Venuksen pääkysymys on mekanismeista, jotka erottivat sen niin paljon maasta", sanoo venäläisen ryhmän jäsen ja planeettatutkija Mihail Gerasimov sähköpostitse. ”Maan evoluutiotrendistä on olemassa maailmanlaajuinen käytännön kiinnostus. Toisin sanoen Venuksen tutkiminen voisi auttaa tutkijoita tunnistamaan, voisiko maapallon myös päätyä jonain päivänä ilmastotielle paluutaan.

Tämä maailmanlaajuinen huolenaihe on vetänyt Venäjän ja USA: n yhdessä ehdotetun Venus-operaation päälle huolimatta viime vuosien muuttuneesta poliittisesta ilmapiiristä. Vaikka operaatiota ei vahvistettu eikä se alkaisi aloittaa vasta vuoden 2025 jälkeen, Green vaikutti häiriintyneen huolestuneisuudesta siitä, että Yhdysvaltain politiikka saattaa vaikuttaa sen elinkelpoisuuteen. "Tiede on tietyllä tavalla ilahduttava asia, joka jatkuu riippumatta siitä, mikä politiikka on", hän sanoo ja osoittaa, kuinka molempien maiden tutkijat jatkoivat yhteistyötään kylmän sodan ajan. Hän korosti myös NASA: n "upeaa suhdetta" venäläisen kollegansa kanssa, kun kyse on kansainvälisestä avaruusasemasta.

"Se, mitä avaruuskansakuntimme ovat tehneet, tekemällä yhteistyötä, ansaitsee todella Nobelin rauhanpalkinnon", hän sanoo.

Jos se etenee, Venera-D voisi auttaa vetämään Venuksen takaisin planeettatutkimuksen eturintamaan, kun operaatio pyrkii vastaamaan kysymyksiin Maan ja muiden universumin asuttavien planeettojen evoluutiosta. Kuten Grinspoon huomauttaa, ”Maapallon ja maapallon välillä on ero.” Kun erottelet eroa, se voi auttaa meitä selvittämään, mitkä läheisillä tähtiä kiertävät maailmat ovat todella asutettavissa.

Oltuaan mukana puoli tusinaa epäonnistunutta Venus-tehtävää koskevaa ehdotusta uransa aikana, Grinspoon on edelleen varovainen, että nykyinen tehtäväehdotus tuottaa hedelmää. Mutta toiset ovat edelleen toiveikkaita. ”Venuksen aika on tulossa”, Senske sanoo. "Pysy kanavalla. Uskon, että Venus nousee täällä. ”

Tapaus Venukseen menemiseen