Венера - Земљин "кисели" близанац
Венера је по величини и хемијском саставу слична Земљи. Овај пар
Температура површине Венере флуктуира около465 степени Целзијуса, њен површински притисак је око 90 пута већи од Земљиног (упоредиво са притиском на километар испод нивоа мора. Земљин најближи сусед има период ротације од 243 дана, за разлику од Земљине брзе 24-часовне ротације Захваљујући новим подацима , научници знају да се атмосфера Венере састоји углавном од угљен-диоксида. Ово, иначе, даје човечанству разумевање до чега може довести глобално загревање. Због интензивне врућине, вода је присутна само у атмосфери планете, тако да нема океана на планети, а њени облаци налик смогу су направљени од капљица сумпорне киселине (не воде).&нбсп;
Поглед на Венеру у хемисфери, како показује више оддесет година радарских истраживања, која су кулминирала у мисији Магеллан 1990-1994, центар се налази на 180 степени источне географске дужине. Кредит за слику: НАСА / ЈПЛ / УСГС
И сви јежеви Венера и Земља се често пореде изову се близанци. Зашто? На ово питање је одговорио Дмитриј Титов, научник са Института Макс Планк за истраживање соларног система у Катленбург-Линдау, Немачка, и коаутор неколико чланака у часопису Натуре о налазима Венус Екпресс.
Венера и Земља су заправо близанци, али су раздвојени при рођењу. Главно питање је зашто су ови близанци толико различити.
Дмитриј Титов
Међународни тим научника преноси податке са Венус Екпресс-ом од априла 2006, када је почео да истражује Венеру. Његова минимална удаљеност од Земље је око 40 милиона км.
На екватору Венере налази се слој турбулентногпроток ваздуха који се изглађује на вишим географским ширинама, примећује Фред Тејлор, физичар са Универзитета у Оксфорду и интердисциплинарни научник који је учествовао у мисији Венус Екпресс. Брзине ветра у горњим слојевима атмосфере су много веће него на Земљи, делом због споре ротације Венере. Постоје и докази о вртложним ваздушним струјама широким хиљадама километара на оба пола. Они су слични онима који се јављају изнад полова Земље током зимских месеци.
Сунчеви ветрови (налети јона из спољашњихСунчева атмосфера, способна да раздвоји молекуле на које наиђу) усисава честице из Венерине атмосфере, раставља њихове атоме и избацује их у свемир. Чврсте материје у Земљиној атмосфери су у великој мери заштићене од соларних ветрова јаким магнетним пољем, нешто што Венери недостаје. Научници су приметили лагане, наелектрисане честице - јоне водоника и хелијума - како напуштају атмосферу планете. Али истраживачи су били изненађени када су открили да се ослобађа и кисеоник.&нбсп;
„Венера је веома, веома сува“, наглашава ДавидГринспун, астробиолог у Денверском музеју природе и науке. Он додаје да би сва вода у његовој атмосфери била дубока нешто више од 2,5 цм да се налази на површини планете. Међутим, анализа воде која излази из Венерине атмосфере показује да су многи јони водоника заправо стабилни изотопи деутеријума, који се састоји од протона и неутрона (не само протона) у свом језгру. „Количина деутеријума је важан кључ за разумевање колико је воде изгубљено током времена“, каже Гринспун. Истраживачи процењују да је Венера изгубила најмање океан воде од свог формирања, на основу честица деутеријума које је однео соларни ветар.
„Ове разлике нису само због чињенице да је Венераје ближе Сунцу, објашњава Фред Тејлор. – Сада знамо да одсуство заштитног магнетног поља и различите брзине ротације планета такође играју улогу у обезбеђивању велике брзине многих атмосферских процеса на Венери које посматрамо на Земљи. Нови подаци нам омогућавају да конструишемо сценарио у којем је Венера почела на исти начин као и Земља - вероватно укључујући животну средину, пре више милијарди година - а затим еволуирала у стање које видимо сада.
Где се живот може задржати на Венери?
Деценијама је Венера даванаПресуда: То је отрован, прегрејан, ужасан пакао где ништа не може да преживи. Али све више, научници узимају нови поглед на свог најближег планетарног суседа - или барем на његове облаке.
Недавна истраживања објашњавају како микробнаживот би могао да опстане у венеринским паровима. Ако се нова хипотеза икада потврди, то би могло да подстакне научнике да поново процене како и где тражимо живот у универзуму.
Иако је површина Венере подложна оштримпритисак и температура, неки слојеви њене атмосфере су прилично добри.&нбсп;Поред Земље, атмосфера Венере је најнасељеније место у Сунчевом систему, јер су њени притисак и температура у опсегу који нам је познат. Међутим, људи не би имали ваздух за дисање. Проблем сумпорне киселине у атмосфери, која нагриза респираторни систем и друге виталне органе, такође не нестаје.
Уметнички концепт активних вулкана наВенера, која приказује зону субдукције у којој кора у првом плану понире у унутрашњост планете у топографском рову. Кредит за слику: НАСА / ЈПЛ-Цалтецх / Петер Рубин
Упркос тешким условима, научници се питајупитање је да ли би неки готово невидљиви микроби могли бити на ивици једног од нама најнепогоднијих светова на свету? Отпорни организми као што су тардиграде могу преживети зрачење, екстремне температуре, глад, дехидрацију, па чак и вакуум свемира. Можда имају рођаке на Венери?
Карл Саган је размишљао о животу у облацима Венере1967. године, а пре само неколико година, истраживачи су сугерисали да се чудне аномалне појаве уочене када се планета посматра у ултраљубичастом светлу могу објаснити нечим попут алги или бактерија у њеној атмосфери.&нбсп;
Истраживање објављено у часописуАстробиологија, водећи астроном Сарах Сеегер са МИТ-а, нуди варијацију о томе како би животни циклус над Венером могао изгледати. Сеегер је био лидер 21. века у потрази за егзопланетама, биосигнатурама и световима сличним нашем. Тренутно је помоћник директора за науку у НАСА-иној мисији Трансит Екопланет (познатој и као ТЕСС).
Сеегер и њене колеге то највише предлажувероватан начин да микроби преживе над Венером је у облику капљица течности. Али такве капи не остају на месту, као киша. На крају нарасту толико да гравитација преузме власт. У случају Венере, то би значило да капљице које садрже сићушне облике живота падају у топлије ниже слојеве атмосфере планете, где се неизбежно пресушују.
„Једини начин да преживите бесконачноТо је животни циклус који укључује исушивање микробног живота јер капљице течности испаравају током таложења. Истовремено, мале осушене „споре“ заустављају се и делимично насељавају атмосферу Венере, њен стагнирајући доњи слој магле“, објашњавају аутори студије.
Ове осушене споре ће ући у неку врсту фазе хибернације, слично ономе што тардигради могу да ураде, и на крају ће бити подигнуте у атмосферу и рехидриране, настављајући животни циклус.
Међутим, ово је само теорија.Ипак, НАСА чак разматра покретање мисије Веритас већ 2026. године у орбити Венере како би проучавала њене облаке. Ускоро би се могли појавити нови подаци са Венере и евентуално нова открића. Прогноза за планету остаје, као што је већ неко време, облачно.
Како је НАСА планирала да насели Венеру?
Бројне агенције, укључујући наравно НАСА,концентрише напоре за истраживање Сунчевог система на Марсу. Међутим, на први поглед, Марс не изгледа као најбољи кандидат. Венера је много ближа - на удаљености од 38 милиона до 261 милиона км у поређењу са Марсом на удаљености од 56-401 милиона км. Као што је већ поменуто, ово је најближи сусед Земље.
Венера је такође по величини упоредива са Земљом - њен полупречник је 6.052 км, а Земља - 6.371 км. Поред тога, две планете имају сличну густину и хемијски састав.
Али све остало то чини практичноневидљив за истраживање. Иако су сонде послате на површину планете, трајале су највише два сата пре него што су их услови на површини Венере уништили. Ови услови укључују атмосферски притисак 92 пута већи од Земљиног; просечна температура 462 степена Целзијуса; екстремна вулканска активност; изузетно густа атмосфера, која се састоји углавном од угљен-диоксида са малом количином азота; и мутни слој сумпорне киселине.
Генерално, Венера није најбоље место за колонизацију. Међутим, НАСА верује да имају решење које ће послати људе да истражују планету – град у облаку.
Оперативни концепт висинске Венере(Хигх Алтитуде Венус Оператионал Цонцепт) - ХАВОЦ - је концептуална летелица коју је развио тим Канцеларије за системску анализу и концепте у НАСА-ином истраживачком центру за истраживање Венере у Ленгли. Ова ракета лакша од ваздуха биће дизајнирана да остане изнад киселих облака око 30 дана, омогућавајући групи астронаута да прикупља податке о атмосфери планете.
Док површина Венере можеда уништи човека, услови изнад његових облака на висини од око 50 км слични су онима на Земљи када је у питању летење. Атмосферски притисак Венере је упоредив са Земљиним, а сила гравитације је само нешто нижа. Температура је око 75 степени Целзијуса, што је више од угодне температуре, али се ова температура може контролисати. Коначно, атмосфера на овој надморској висини пружа заштиту од сунчевог зрачења.
Мисија је требало да почне лансирањемроботска сонда за Венеру за почетне провере и истраживања. Након што добије ове податке, мисија са посадом може да проведе 30 дана пловећи планетом; након чега ће уследити мисије у којима ће тимови од два астронаута провести по годину дана. Крајњи циљ је стално присуство особе у летећем облаку граду.
Планирано је да се град створи користећипостојеће или скоро постојеће технологије. Ако би мисија била успешна, то би могао бити почетак насељености колонизације универзума ван Земље.
НАСА је такође планирала да створи услове Венере на Земљи – већ је припремљен одговарајући документ, који описује тренутне могућности и могућности за извођење управо таквих тестова.
„Сама Венера има вредност као тачкадестинација за истраживање и колонизацију, али такође допуњује тренутне планове за Марс“, рекао је Крис Џонс из Истраживачког центра Ленгли. Како научници уверавају, када би се Венера прво проучавала, човечанство би имало већу предност у односу на спровођење мисије на Марс у људским размерама.
Нажалост, пројекат се тренутно налази у архиви. Када ће научници моћи да му се врате, није познато. Ипак, НАСА нам је пружила прилику да видимо како ће изгледати истраживање Венере.
Да ли је Венера могла бити усељива у прошлости?
Према компјутерским симулацијама античкихПрема научницима са НАСА-иног Института Годард за свемирска истраживања (ГИСС) у Њујорку, Венера је можда имала плитки океан течне воде и насељиве површинске температуре до 2 милијарде година своје ране историје.
Посматрања показују да је у далекој прошлости наВенера је могла имати водене океане. Сличан образац копно-океан, попут оног изнад, коришћен је у климатском моделу да покаже како су олујни облаци могли заштитити древну Венеру од јаке сунчеве светлости и учинити планету погодном за живот.
НАСА
Резултати, објављени у Геопхисицал Ресеарцх Леттерс, изведени су из модела сличног оном који се користи за предвиђање будућих климатских промена на Земљи.
„Многи алати које користимоза моделирање климатских промена на Земљи, може се прилагодити за проучавање климе других планета, и прошлих и садашњих, објашњава Мајкл Веј, истраживач ГИСС-а и главни аутор рада. "Ови резултати сугеришу да је древна Венера можда била сасвим другачије место него што је данас."
Научници су дуго сугерисали да Венераформиран од компоненти сличних онима на земљи, али је следио другачији еволуциони пут. Мерења која је извршила НАСА-ина пионирска мисија на Венеру 1980-их прва су показала да је планета првобитно могла бити океан. Међутим, Венера је ближа Сунцу од Земље и прима много више светлости, енергије и зрачења. Као резултат тога, рани океан планете је испарио, молекули водене паре су уништени ултраљубичастим зрачењем, а водоник је одлетео у свемир. Пошто на површини нема воде, угљен-диоксид се накупља у атмосфери, што доводи до ефекта стаклене баште који је створио тренутно окружење.
Досадашња истраживања су показала да какобрзо планета ротира око своје осе, утиче на то да ли има климу погодну за живот. Дан на Венери је једнак 117 земаљских дана. До недавно се претпостављало да је за данашњу спору брзину ротације планете потребна густа атмосфера, слична оној модерне Венере. Међутим, новије студије су показале да је танка атмосфера, слична оној на савременој Земљи, могла дати исти резултат. То значи да је древна Венера са земаљском атмосфером могла имати исту брзину ротације као и данас.
Још један фактор који утиче на климу планете јето је топографија. ГИСС тим је претпоставио да је на древној Венери било више земље него на Земљи, посебно у тропима. Ово ограничава количину воде која испарава из океана и, као резултат, ефекат стаклене баште водене паре. Чини се да је ова врста површине идеална за станиште планете; изгледа да је било довољно воде да подржи обиље живота и довољно земље да се планета смањи на промене повезане са долазном сунчевом светлошћу.
Ваи и његове колеге из ГИСС-а симулирају условехипотетичка рана Венера са атмосфером сличном Земљиној, са даном једнаким тренутном дану Венере, и плитким океаном према раним подацима из свемирске летелице Пионеер. Истраживачи су додали информације о топографији Венере из радарских мерења које је извршила НАСА-ина мисија Магелан 1990-их и испунили низије водом, остављајући планинске области голим попут континената Венере. Студија је такође узела у обзир древно сунце, које је било 30 посто слабије. Упркос томе, древна Венера је и даље примала око 40% више сунчеве светлости него Земља данас.
Студија је спроведена у оквиру НАСА програмаПланетарна наука Астробиологија као део програма Некус фор Екопланет Систем Сциенце (НЕкСС), који има за циљ да убрза потрагу за животом на планетама које круже око других звезда, или егзопланета, комбиновањем идеја из области астрофизике. планетологија, хелиофизика и науке о Земљи. Налази су од директног значаја за будуће мисије НАСА-е као што су транзитни сателит егзопланета и свемирски телескоп Џејмс Веб, који ће покушати да лоцира могуће настањиве планете и карактерише њихову атмосферу.
Будуће мисије на Венеру
Како ове „сестринске планете“ — Земља иВенера – еволуирала тако различито је горуће научно питање деценијама, а предложена мисија под називом ВЕРИТАС има за циљ да пружи одговоре трансформишући наше разумевање унутрашње геодинамике која је обликовала планету. Мисија би могла да пружи увид у еволуцију наше планете и чак нам помогне да боље разумемо стеновите планете које кружедругизвезде
ВЕРИТАС се разматра за избор унутарНАСА Дисцовери Програм и њиме ће управљати НАСА-ина Лабораторија за млазни погон у јужној Калифорнији. Партнери на пројекту су Лоцкхеед Мартин, Италијанска свемирска агенција, Немачка свемирска агенција и Француска свемирска агенција.
„Венера је као резултат космичког поклонанесреће, рекла је Сузан Смрекар, главни истраживач ВЕРИТАС-а у ЈПЛ. „Имате ова два планетарна тела – Земљу и Венеру, која су почела скоро на исти начин, али су прошла кроз два потпуно различита еволуциона пута, али не знамо зашто.
Последња мисија за проучавање површине планете,НАСА-ин свемирски брод Магелан, завршен 1994. Иако је дао неке назнаке о геологији Венере, инструменти нису били у стању да пруже поуздане информације о пореклу многих карактеристика површине планете.
Предложено за лансирање 2026. ВЕРИТАС ћеокрећу се око планете и посматрају кроз сеновите облаке користећи моћни савремени радарски систем за креирање 3Д глобалних мапа и спектрометар у блиском инфрацрвеном опсегу да бисте сазнали од чега је површина направљена. Такође би измерио гравитационо поље планете да би одредио структуру унутрашњости Венере. Заједно, ови алати могу пружити трагове о прошлим и садашњим геолошким процесима планете, од њеног језгра до површине.
Прочитајте такође
Руска вакцина против ЦОВИД-19 ушла је у цивилни промет, али на њу има много жалби
Трећег дана болести, већина пацијената са ЦОВИД-19 губи смрад и често пате од цурења из носа
Научници су открили зашто су деца најопаснији преносиоци ЦОВИД-19