Venuša - „kyslé“ dvojča Zeme
Veľkosťou a chemickým zložením je Venuša podobná Zemi. Tento pár
Povrchová teplota Venuše kolíše465 stupňov Celzia, jej povrchový tlak je približne 90-násobok tlaku Zeme (porovnateľný s tlakom kilometra pod hladinou mora. Najbližší sused Zeme má rotačnú periódu 243 dní, na rozdiel od rýchlej 24-hodinovej rotácie Zeme Vďaka novým údajom Vedci vedia, že atmosféra Venuše pozostáva hlavne z oxidu uhličitého, to mimochodom dáva ľudstvu pochopenie, k čomu môže viesť globálne otepľovanie. V dôsledku intenzívneho tepla je voda prítomná iba v atmosfére planéty, takže planétu sužujú hurikány a jej smogové oblaky sú tvorené kvapôčkami kyseliny sírovej (nie vody).
Pohľad na Venušu v pologuli, ako ukazuje viac akodesať rokov radarového výskumu, ktorý vyvrcholil misiou Magellan v rokoch 1990 - 1994, sa centrum nachádza na 180 stupňov východnej zemepisnej dĺžky. Uznanie: NASA / Jet Propulsion Laboratory / USGS
A všetci ježkovia Venuša a Zem sa často porovnávajú asa nazývajú dvojčatá. prečo? Na túto otázku odpovedal Dmitrij Titov, vedec z Inštitútu Maxa Plancka pre výskum slnečnej sústavy v Katlenburg-Lindau v Nemecku a spoluautor niekoľkých článkov v časopise Nature o zisteniach Venus Express.
Venuša a Zem sú v skutočnosti dvojčatá, ktoré však boli oddelené hneď po narodení. Hlavná otázka je, prečo sú tieto dvojčatá také odlišné.
Dmitrij Titov
Medzinárodný tím vedcov streamoval dáta pomocou Venus Express od apríla 2006, keď začal s prieskumom Venuše. Jeho minimálna vzdialenosť od Zeme je asi 40 miliónov km.
Na rovníku Venuše je vrstva turbulencieprúdenie vzduchu, ktoré sa vyhladzuje vo vyšších zemepisných šírkach, poznamenáva Fred Taylor, fyzik z Oxfordskej univerzity a interdisciplinárny vedec, ktorý sa zúčastnil misie Venus Express. Rýchlosti vetra v horných vrstvách atmosféry sú oveľa vyššie ako na Zemi, čiastočne kvôli pomalému otáčaniu Venuše. Existujú tiež dôkazy o vírivých vzdušných prúdoch širokých tisíce kilometrov na oboch póloch. Sú podobné tým, ktoré sa vyskytujú v zimných mesiacoch na póloch Zeme.
Slnečné vetry (nárazy iónov z vonkajšieho prostrediaAtmosféra Slnka, schopná roztrhať molekuly, s ktorými sa stretávajú) nasáva častice z atmosféry Venuše, rozmotáva ich atómy a vypľuje ich do vesmíru. Častice v zemskej atmosfére sú z veľkej časti chránené pred slnečným vetrom silným magnetickým poľom, čo Venuši chýba. Vedci pozorovali svetlo, nabité častice – vodíkové a héliové ióny – opúšťajúce atmosféru planéty. Vedci však boli prekvapení, keď zistili, že sa uvoľnil aj kyslík.
"Venuša je veľmi, veľmi suchá," zdôrazňuje DavidGrinspoon, astrobiológ v Denverovom múzeu prírody a vedy. Dodáva, že všetka voda v jej atmosfére by bola hlboká iba niečo cez 2,5 cm, keby bola na povrchu planéty. Analýza vody opúšťajúcej atmosféru Venuše však ukazuje, že veľa vodíkových iónov je v skutočnosti stabilným izotopom deutéria, ktoré sa v jadre skladá z protónu a neutrónu (nielen protónu). „Množstvo deutéria je dôležitým kľúčom k pochopeniu toho, koľko vody sa v priebehu času stratilo,“ hovorí Grinspoon. Vedci odhadujú, že Venuša od svojho vzniku stratila najmenej oceán vody na základe častíc deutéria odfúknutých slnečným vetrom.
"Tieto rozdiely nie sú spôsobené iba skutočnosťou, že Venuša."je bližšie k Slnku, vysvetľuje Fred Taylor. - Teraz vieme, že absencia ochranného magnetického poľa a rôzne rýchlosti rotácie planét tiež zohrávajú úlohu pri zabezpečovaní vysokej rýchlosti mnohých atmosférických procesov na Venuši, ktoré pozorujeme na Zemi. Nové údaje nám umožňujú vytvoriť scenár, v ktorom Venuša začala rovnakým spôsobom ako Zem - pravdepodobne vrátane obytného prostredia pred miliardami rokov - a potom sa vyvinula do stavu, aký vidíme teraz.
Kde môže prebývať život na Venuši?
Desaťročia bola daná VenušaVerdikt: Je to toxické, prehriate, zdrvujúce peklo, kde nič neprežije. Vedci sa však čoraz viac pozerajú na svojho najbližšieho planetárneho suseda – alebo aspoň na jeho oblaky.
Posledný výskum vysvetľuje, ako mikrobiálneživot mohol prežiť vo venušanských pároch. Ak sa niekedy nová hypotéza potvrdí, mohla by vedcov prinútiť prehodnotiť, ako a kde hľadáme život vo vesmíre.
Aj keď je povrch Venuše vystavený drsnostitlak a teplota, niektoré vrstvy jej atmosféry sú celkom dobré. Ovzdušie Venuše je okrem Zeme najobývateľnejším miestom v slnečnej sústave, keďže jej tlak a teplota sú v rozsahu, ktorý poznáme. Ľudia by však nemali dýchateľný vzduch. Nezmizne ani problém kyseliny sírovej v atmosfére, ktorá leptá dýchacie ústrojenstvo a ďalšie životne dôležité orgány.
Umelecké poňatie aktívnych sopiek dňaVenuša, znázorňujúca subdukčnú zónu, kde sa kôra v popredí ponára do topografického zákopu do vnútra planéty. Uznanie za obrázok: NASA / JPL-Caltech / Peter Rubin
Napriek drsným podmienkam sa vedci pýtajúOtázkou je, či môžu byť niektoré takmer neviditeľné mikróby na okraji jedného z najnevhodnejších svetov, o ktorých vieme? Odolné organizmy ako tardigrady môžu prežiť žiarenie, extrémne teploty, hlad, dehydratáciu a dokonca aj vesmírne vákuum. Možno majú príbuzných na Venuši?
Carl Sagan premýšľal o živote v oblakoch Venušev roku 1967 a len pred niekoľkými rokmi vedci navrhli, že zvláštne anomálne javy pozorované pri pozorovaní planéty v ultrafialovom svetle možno vysvetliť niečím ako riasami alebo baktériami v jej atmosfére.
Výskum uverejnený v časopiseAstrobiológia, vedúca astronómka Sarah Seeger z MIT, ponúka variácie na to, ako by mohol vyzerať životný cyklus okolo Venuše. Seeger bol lídrom 21. storočia v hľadaní exoplanét, biosignatúr a svetov podobných tým našim. V súčasnosti je zástupkyňou riaditeľa pre vedu v misii Transit Exoplanet NASA (tiež známej ako TESS).
Seeger a jej kolegovia to naznačujú najviacpravdepodobný spôsob prežitia mikróbov nad Venušou je vo forme kvapiek kvapaliny. Ale také kvapky nezostávajú na svojom mieste, ako napríklad dážď. Nakoniec dorastú tak veľké, že sa ich zmocní gravitácia. V prípade Venuše by to znamenalo, že kvapôčky obsahujúce drobné formy života padajú do teplejších spodných vrstiev atmosféry planéty, kde nevyhnutne vysychajú.
"Jediný spôsob, ako prežiť donekonečna."Je životný cyklus, ktorý zahŕňa vysušenie mikrobiálneho života, keď sa kvapky kvapaliny odparujú počas usadzovania. Malé vyschnuté „spóry“ sa zároveň zastavia a čiastočne osídlia atmosféru Venuše, jej stagnujúcu spodnú vrstvu oparu, “vysvetľujú autori štúdie.
Tieto vysušené spóry vstúpia do akejsi fázy hibernácie, podobnej, akú dokážu urobiť tardigrady, a nakoniec budú vynesené do atmosféry a rehydratované, čím bude pokračovať životný cyklus.
To je však len teória.Napriek tomu NASA dokonca zvažuje spustenie misie Veritas už v roku 2026 na obežnú dráhu Venuše a skúmanie jej oblakov. Čoskoro sa môžu objaviť nové údaje z Venuše a možno aj nové objavy. Predpoveď pre planétu zostáva, ako už nejaký čas, zamračená.
Ako plánovala NASA osídliť Venušu?
Mnoho agentúr, vrátane samozrejme NASA,sústreďuje úsilie na preskúmanie slnečnej sústavy na Marse. Na prvý pohľad sa však Mars nejaví ako najlepší kandidát. Venuša je oveľa bližšie - na vzdialenosť 38 miliónov až 261 miliónov km v porovnaní s Marsom na vzdialenosť 56-401 miliónov km. Ako už bolo spomenuté, ide o najbližšieho suseda Zeme.
Venuša je tiež veľkosťou porovnateľná so Zemou - jej polomer je 6 052 km a Zem má 6 371 km. Tieto dve planéty majú navyše podobnú hustotu a chemické zloženie.
Ale všetko ostatné to robí praktickyneviditeľné pre výskum. Hoci boli sondy vyslané na povrch planéty, trvali nanajvýš len dve hodiny, kým ich podmienky na povrchu Venuše zničili. Tieto podmienky zahŕňajú atmosférický tlak, ktorý je 92-krát vyšší ako tlak Zeme; priemerná teplota 462 stupňov Celzia; extrémna sopečná činnosť; mimoriadne hustá atmosféra zložená hlavne z oxidu uhličitého s malým množstvom dusíka; a zakalená vrstva kyseliny sírovej.
Venuša vo všeobecnosti nie je najlepším miestom na kolonizáciu. NASA sa však domnieva, že majú riešenie, ako poslať ľudí preskúmať planétu - cloudové mesto.
Prevádzková koncepcia vysokohorskej Venuše(High Altitude Venus Operational Concept) - HAVOC - je koncepčná kozmická loď vyvinutá tímom Systems Analysis and Concepts Office v Langley Research Center pre výskum Venuše NASA. Táto raketa ľahšia ako vzduch bude navrhnutá tak, aby vydržala nad kyslými mrakmi asi 30 dní, čo skupine astronautov umožní zbierať údaje o atmosfére planéty.
Zatiaľ čo povrch Venuše môžena zničenie človeka sú podmienky nad jeho oblakmi vo výške asi 50 km podobné ako na Zemi, pokiaľ ide o stúpanie. Atmosférický tlak Venuše je porovnateľný s tlakom Zeme, zatiaľ čo gravitácia je len o niečo nižšia. Teplota je asi 75 stupňov Celzia, čo je vyššia ako príjemná teplota, ale táto teplota sa dá regulovať. Nakoniec atmosféra v tejto nadmorskej výške poskytuje ochranu pred slnečným žiarením.
Misia sa mala začať vypustenímrobotická sonda do Venuše na úvodné kontroly a výskum. Po získaní týchto údajov môže misia s posádkou stráviť 30 dní plavbou po planéte; po ktorých budú nasledovať misie, v ktorých tímy dvoch astronautov strávia každý rok. Konečným cieľom je neustála ľudská prítomnosť v lietajúcom oblačnom meste.
Mesto sa plánovalo vytvoriť pomocouexistujúcich alebo takmer existujúcich technológií. Ak by bola misia úspešná, mohol by to byť začiatok populácie kolonizácie vesmíru mimo Zeme.
NASA tiež plánovala vytvorenie podmienok Venuše na Zemi – už je pripravený zodpovedajúci dokument, ktorý popisuje súčasné schopnosti a možnosti vykonávania práve takýchto testov.
"Samotná Venuša má hodnotu ako bod."cieľ pre prieskum a kolonizáciu, ale tiež dopĺňa súčasné plány na Marse, “uviedol Chris Jones z Langley Research Center. Ako ubezpečujú vedci, ak by sa Venuša prvýkrát skúmala, ľudstvo by malo väčšiu výhodu oproti misii na Mars v ľudskom meradle.
Žiaľ, projekt je momentálne v archíve. Kedy sa k nej vedci budú môcť vrátiť, nie je známe. NASA nám však poskytla príležitosť pozrieť sa, ako by prieskum Venuše vyzeral.
Mohla byť Venuša obývateľná v minulosti?
Podľa počítačových simulácií starovekuPodľa vedcov z Goddardovho inštitútu pre vesmírny výskum NASA (GISS) v New Yorku mala Venuša až 2 miliardy rokov svojej ranej histórie plytký oceán tekutej vody a teploty na obývateľnom povrchu.
Pozorovania ukazujú, že v dávnej minulosti naVenuša mohla mať vodnaté oceány. Podobný model pevniny a oceánu, ako je ten vyššie, bol použitý v klimatickom modeli na ukázanie toho, ako búrkové mraky mohli chrániť starovekú Venušu pred silným slnečným žiarením a urobiť planétu obývateľnou.
NASA
Výsledky publikované v Geophysical Research Letters boli odvodené z modelu podobného modelu, ktorý sa používa na predpovedanie budúcich klimatických zmien na Zemi.
„Veľa nástrojov, ktoré používamena modelovanie klimatických zmien na Zemi, možno prispôsobiť na štúdium klímy iných planét, minulých aj súčasných, vysvetľuje Michael Way, výskumník GISS a hlavný autor článku. "Tieto výsledky naznačujú, že staroveká Venuša mohla byť úplne iným miestom ako dnes."
Vedci už dlho naznačujú, že Venušavznikli z komponentov podobných tým na Zemi, ale sledovali inú evolučnú cestu. Merania, ktoré vykonala priekopnícka misia NASA k Venuši v osemdesiatych rokoch minulého storočia, najskôr naznačovali, že planéta mohla pôvodne byť oceán. Venuša je však k Slnku bližšie ako Zem a prijíma oveľa viac svetla, energie a žiarenia. Výsledkom bolo, že raný oceán planéty sa vyparil, molekuly vodnej pary boli zničené ultrafialovým žiarením a vodík letel do vesmíru. Bez vody na povrchu sa v atmosfére hromadí oxid uhličitý, čo vedie k skleníkovému efektu, ktorý vytvoril súčasné podmienky.
Predchádzajúci výskum ukázal, že akoplanéta sa rýchlo otáča okolo svojej osi a ovplyvňuje, či má podnebie vhodné pre život. Deň na Venuši sa rovná 117 pozemským dňom. Donedávna sa predpokladalo, že na to, aby mala planéta dnešnú pomalú rýchlosť rotácie, bola potrebná hustá atmosféra, podobná modernej Venuši. Novšie štúdie však ukázali, že tenká atmosféra podobná atmosfére modernej Zeme mohla priniesť rovnaký výsledok. To znamená, že staroveká Venuša s pozemskou atmosférou mohla mať rovnakú rotačnú rýchlosť ako dnes.
Ďalším faktorom ovplyvňujúcim klímu planéty jetoto je topografia. Tím GISS predpokladal, že na starovekej Venuši je viac pevniny ako na Zemi, najmä v trópoch. To obmedzuje množstvo vody odparovanej z oceánov a v dôsledku toho skleníkový efekt vodnej pary. Tento typ povrchu sa zdá byť ideálny pre biotopy planéty; vyzerá to, že bolo dostatok vody na podporu hojnosti života a dostatok zeme na znecitlivenie planéty na zmeny súvisiace s prichádzajúcim slnečným žiarením.
Way a jeho kolegovia z GISS simulovali podmienkyhypotetická raná Venuša s atmosférou podobnou Zemi, s dňom rovnajúcim sa súčasnému dňu Venuše a plytkým oceánom podľa prvých údajov kozmickej lode Pioneer. Vedci doplnili informácie o topografii Venuše z radarových meraní vykonaných misiou NASA Magellan v 90. rokoch a zaplnili nížiny vodou a zanechali hornaté oblasti holé ako kontinenty Venuše. Štúdia zohľadnila aj staroveké slnko, ktoré bolo o 30 percent slabšie. Napriek tomu staroveká Venuša stále dostávala asi o 40% viac slnečného svetla ako dnes Zem.
Štúdia bola vykonaná ako súčasť programu NASAPlanetárna veda Astrobiológia ako súčasť programu Nexus for Exoplanet System Science (NExSS), ktorého cieľom je urýchliť hľadanie života na planétach obiehajúcich iné hviezdy alebo exoplanéty kombináciou myšlienok z oblastí astrofyziky. planetológia, heliofyzika a vedy o Zemi. Zistenia sú priamo relevantné pre budúce misie NASA, ako napríklad tranzitujúci exoplanetový satelit a vesmírny teleskop James Webb, ktorý sa pokúsi lokalizovať možné obývateľné planéty a charakterizovať ich atmosféru.
Budúce misie k Venuši
Ako tieto „sesterské planéty“ — Zem aVenuša – tak odlišne sa vyvinula je pálčivou vedeckou otázkou už desaťročia a navrhovaná misia s názvom VERITAS má za cieľ poskytnúť odpovede transformáciou nášho chápania vnútornej geodynamiky, ktorá formovala planétu. Misia by mohla poskytnúť pohľad na vývoj našej vlastnej planéty a dokonca nám pomôcť lepšie pochopiť obiehajúce kamenné planétyiníhviezdy
VERITAS sa zvažuje na výber v rámciProgram NASA Discovery a bude ho prevádzkovať Jet Propulsion Laboratory NASA v južnej Kalifornii. Medzi partnerov projektu patrí Lockheed Martin, Talianska vesmírna agentúra, Nemecká vesmírna agentúra a Francúzska vesmírna agentúra.
"Venuša je v dôsledku toho ako kozmický dar."nehôd, povedala Suzanne Smrekar, hlavná vyšetrovateľka VERITAS v JPL. „Máte tieto dve planetárne telá - Zem a Venušu, ktoré začali takmer rovnako, ale prešli dvoma úplne odlišnými evolučnými cestami, ale nevieme prečo.“
Posledná misia na štúdium povrchu planéty,Kozmická loď NASA Magellan, dokončená v roku 1994. Napriek tomu, že poskytol určité informácie o geológii Venuše, nástroje nedokázali poskytnúť spoľahlivé informácie o pôvode mnohých znakov povrchu planéty.
Spoločnosť VERITAS bola navrhnutá na uvedenie na trh v roku 2026sa točí okolo planéty a pozoruje cez tieňové mraky pomocou výkonného moderného radarového systému na vytváranie 3D globálnych máp a spektrometra v blízkom infračervenom rozsahu, aby zistil, z čoho je povrch vytvorený. Meralo by to aj gravitačné pole planéty, aby sa určila štruktúra vnútra Venuše. Tieto nástroje môžu spoločne poskytnúť stopy o minulých a súčasných geologických procesoch planéty od jej jadra po povrch.
Prečítajte si tiež
Ruská vakcína proti COVID-19 sa dostala do civilného obehu, existuje však veľa sťažností
V deň 3 choroby väčšina pacientov COVID-19 stratí čuch a často trpí nádchou.
Vedci zistili, prečo sú deti najnebezpečnejším nosičom látky COVID-19