Venus (NASA)
Venus – a doua planetă de la Soare, este o planetă asemănătoare Terrei (e solidă, dimensiune și masă apropiate , grad similar de apropiere față de Soare, atmosferă proprie), și asta i-a atras numele de soră a Pământului. Totuși sunt și lucruri care diferă: ziua e mai lungă decât anul (224 zile , respectiv 243), are sens de rotație invers și nu are sateliți naturali.
Venus este cea mai cunoscută dintre planete pentru noi, fiind vizibilă cu ochiul liber înaintea zorilor dacă te uiți spre est (Luceafărul de dimineață) sau în amurg dacă te uiți spre vest (Luceafărul de seară), fiind cel mai strălucitor corp de pe bolta cerească, pentru că este cea mai apropiată planetă de Pământ. Drept urmare este studiată din cele mai vechi timpuri, și este prima planetă explorată cu o navă spațială pamânteana (1963). Am putea crede că am ajuns să cunoaștem Venus destul de bine, dar nu e chiar așa. Pentru început, indiferent ce telescop folosești, de pe Pământ nu vezi mare lucru, suprafața sa fiind acoperită în totalitate de nori, apărând ca un disc opac, fără detalii, fără textură.
Venus (ESA)
Apoi acești nori sunt masivi și denși, fiind formați 96% din CO2, și masa lor face să avem la suprafața o presiune uriașa, de 90 de Bar (aceeași presiune ca la o adâncime de 900 m sub apă). Norii mai conțin și acid sulfuric, ceea ce îi face impenetrabili în spectrul vizibil (nu că ar conta, pentru că și dacă am avea o spărtura în acești nori, lipsa luminii ne-ar ascunde suprafața, iar atmosfera ar reflecta fotonii asemănător unei furtuni de zăpada). Nici măcar în infraroșu Venus nu se lasă văzută; abia undele radio/radar reușesc să treacă de norii săi și să-i vadă suprafața. Și să nu uităm că este și cea mai fierbinte planetă: 462 grade º C, tot timpul, indiferent de zi sau noapte, atmosfera densă (inerție termică) făcând să nu mai conteze umbra sau întunericul nopții. Este mai cald ca Mercur care deși acesta este mult mai aproape de Soare (maxim 427 C dar și un răcoros -173 C în timpul nopții).
Astfel frumosul luceafăr, cu nume idilic este de fapt mai aproape de Pandemonium:
Venus (NASA)
Aceste condiții extreme au descurajat cunoașterea aprofundată atât prin restricțiile fizice cât și prin reducerea interesului, omenirea orientându-se spre celălalt vecin, Marte. Avem totuși o serie lungă de misiuni. După o cursă unde sovieticii au făcut prima încercare (Venera 1 – eșuată), americanii au dat tonul și după eșecul lui Mariner (și apoi un nou eșec sovietic cu Venera 2) am avut repede Mariner 2, prima navă spațială de explorare (și Venus prima planetă explorată). Rușii au mai avut 5 eșecuri la lansare și alte 4 eșecuri în spațiu înainte de a ajunge la Venus cu Venera 4, la 5 ani după americani, și în același timp cu cea de-a doua misiune americană – Mariner 5. De altfel Mariner 5-Venera 4 a fost și un prim exemplu de colaborare spațială URSS-SUA; americanii au reușit pentru prima oară să pătrundă secretoasa atmosferă venusiana și să-i afle secretele (mai ales prin măsurarea atenuării undelor radio) iar cu o zi înainte capsula rusească a reușit să străbată o parte din atmosferă înainte de a fi strivită de presiunea necruțătoare și decelerare la o altitudine de 26 km și a transmis datele prețioase despre infernul zeiței frumuseții. De altfel o parte din insuccesele sovietice s-au datorat proiectării unor sonde pentru condiții similare celor de pe Pământ, și deci fără șanse în fața nemiloasei planete vecine (la acel moment nu se cunoșteau condițiile extreme venusiene). Americanii s-au îndreptat apoi spre Mercur, dar au revenit cu Pioneer, iar rușii au continuat cu Venera 9, 10, 13, 14, 15 și 16 (ultima) oferind și primele poze cu prundișul de la suprafața Luceafărului, dar și parte din harta/cartografierea acestuia.
Venus văzut de Venera 9, 10 (NASA)
Multe misiuni către Venus au fost indirecte, navele călătorind spre alte destinații profitând de gravitația venusiana pentru modificarea vitezei dar având și ocazia să mai analizeze un pic misterioasa planetă (exemplu Mariner 10).
Am ajuns în anii 80-90 când sovieticii au avut Vega 1 și 2 (țintă cometa Halley) iar americanii Galileo (în drum spre Jupiter), dar mai ales Magellan (dedicat lui Venus, primul lansat cu Space Shuttle) care a cartografiat planeta cu ajutorul radarului cu apertură sintetică, și care este și la ora actuală principala sursă de informații pentru cercetători. Treceri pe lângă planetă au mai avut Messenger (spre Mercur) și bine-cunoscuta Cassini–Huygens (spre Saturn), acesta din urmă fiind și intrarea în scena venusiana a europenilor, în colaborare cu NASA.
După 2000 am avut misiunea nipona/JAXA Akatsuki (succes parțial – a ratat intrarea pe orbita venusiana) și cea de lungă durată ESA – Venus Express. Ambele sunt destinate analizei atmosferei venusiene. De unde până unde schimbarea și interesul pentru asta? Păi se analizează Venus pentru a afla mai multe despre pericolele care pasc atmosfera Terrei.
Venus (ESA)
De fapt aici e și marea miză, și importanța cunoașterii Luceafărului: viitorul Terrei.
Pământul și Venus au pornit la drum la fel: în același timp, acum 4.5 miliarde de ani, două planete solide cu aceleași origini, compoziții și elemente asemănătoare, cu distanță față de Soare similară, cu dimensiuni și densități apropiate. Ambele au atmosferă, câmp magnetic, și se presupune că Venus a avuta apa.
Venus, demult (NASA)
Se estimează că cele două planete au evoluat asemănător până la un anumit punct, existând chiar posibilitatea ca Venus să fi avut condiții pentru apariția vieții (simple speculații în acest moment).
Apoi evoluția a dus una dintre planete spre raiul vieții și pe cealaltă spre un cuptor sterilizator.
Acum se caută acel butterfly effect – din teoria haosului – acea mică diferență care a declanșat schimbările uriașe in cascadă pe Venus și au dus la iadul de azi.
Dacă ne gândim la condiții necesare vieții lucrurile stau prost pe Venus. În primul rând avem atmosfera densă și masivă care strivește totul și captează toată căldura împiedicând-o să scape în spațiu. Din cauza asta e cald. Foarte cald. Știm că temperaturile uriașe au dus la pierderea apei (descompunere și pierderea hidrogenului în spațiu). Se estimează că temperatura are de-a face și cu slabul câmp magnetic (convecția termică redusă care permite greu mișcarea fluidelor în adâncime/spre suprafața). Dinamica gazelor este afectată de rotația lentă a planetei și presiunea uriașă care limitează și activitățile tectonice și reciclarea scoarței. Deci mare lucru nu se va schimba prea curând, pentru că atmosfera are o inerție uriașă. Și activitatea vulcanică e inhibată de presiunea asupra scoarței și lipsa rupturilor/fisurilor/înălțărilor. Lumina ajunge greu la suprafață din cauza atmosferei (dar avem totuși lumină suficientă pentru poze fără reflectoare). Avem măcar fenomene electrice/fulgere.Și uite așa am cam parcurs elementele necesare vieții. Toate se leagă, toate au legătură una cu alta și par să aibă un numitor comun : schimbarea atmosferică. Efectul de seră.
Temerea este că dacă pe Venus se poate produce un efect atât de dramatic, atunci se poate întâmpla și pe Pământ. Se speră că studierea lui Venus ne va învăța multe despre ce cauze și efecte apar în schimbările climatice, și că vom reuși să evităm ceva asemănător aici.
În acest moment avem mai multe propuneri de misiuni spre Venus, dar niciuna sigură:
– Venera-D – Rusia;
– Shukrayaan-1 – India;
– NASA – doar un studiu pentru un rover – niciun plan de misiune;
– ESA – EnVision.
Câteva vorbe despre EnVision. În primul rând este o misiune special gândită pentru a ajuta în găsirea cauzelor pentru care Venus și Pământul au evoluat atât de diferit. Speră să facă asta prin descoperirea legăturilor între activitatea atmosferică și cea geologică. EnVision are 3 componente principale și una secundară:
1. VenSAR (Venus Synthetic Aperture Radar) radar orbital cu apertură sintetică (asemănător cu Magellan) în bandă S, preluând tehnică existentă de la sateliții NovaSAR, care va cartografia în detaliu 20% din suprafață pentru a afla activitatea geologică.
2. VenSpec, o suită de 3 spectrometre, toate preluate de la misiuni anterioare:
– VenSpec U – analiza atmosferei superioare;
– VensSpec H – analiza atmosferei inferioare;
– VenSpec M – analiza emisiilor suprafeței pentru identificarea mineralelor din compoziție.
3. SRS Subsurface radar – preluat de la JUICE – va studia în detaliu punctele de interes semnalate de VenSAR pentru a găsi profilul geologic (tipul rocilor, dispunerea, procesele endogene și istoria).
Componenta secundară are legătură cu un experiment radio.
EnVision este una din cele 3 propuneri pentru misiuni medii ESA, duelându-se cu SPICA și THESEUS. Dacă va fi aleasă va costa 550 de milioane de Euro (adică mult pentru o misiune de acest tip unde limita este de 500 milioane, de unde și nevoia de a implica NASA) și va avea de voie de 7-8 ani pentru dezvoltare și o potențială lansare în 2032-2033.
EnVision (ESA)
Marius B
Surse:
1. Venus and Earth compared ( http://sci.esa.int/venus-express/34067-venus-vs-earth/ , accesat la 2019-04-12)
2. NASA Climate Modeling Suggests Venus May Have Been Habitable ( https://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/nasa-climate-modeling-suggests-venus-may-have-been-habitable , accesat la 2019-04-12)
3. Observations and explorations of Venus ( https://en.wikipedia.org/wiki/Observations_and_explorations_of_Venus , accesat la 2019-04-12)
4. EnVision is Europe’s Revolutionary New Mission to Venus ( http://www.envisionvenus.net , accesat la 2019-04-12)
5. EnVision phase 0 CDF study – internal final presentation ( http://sci.esa.int/future-missions-department/61027-envision-phase-0-cdf-study-internal-final-presentation/ , accesat la 2019-04-12)
Sursele imaginilor: ESA, NASA.