Venuše je známá jako Planeta Země. Je to zhruba stejná velikost a hmotnost jako Země, je to náš nejbližší planetární soused a Venuše a Země rostly společně.
Když vyrostete s něčím a vždycky tam bylo, tak to berete jako samozřejmost. Jako druh se občas podíváme na Venuši a jdeme „Huh. Podívejte se na Venuši. “ Mars, exotické exoplanety ve vzdálených solárních systémech a podivné plynové giganty a jejich měsíce v naší vlastní sluneční soustavě přitahují mnohem více naší pozornosti.
Pokud vzdálená civilizace hledala v naší Sluneční soustavě potenciálně obyvatelné planety a použila stejná kritéria jako my, byla by pro ně Venuše novinkou. Je na okraji obytné zóny a má atmosféru. Ale my víme lépe. Venuše je pekelný svět, dost horký na to, aby roztavil olovo, s drcením atmosférického tlaku a kyselého deště padajícího z oblohy. Přesto Venuše stále drží tajemství, kterou musíme odhalit.
Šéfem těchto tajemství je: „Proč se Venuše vyvíjela tak odlišně?
Podmínky na Venuši představují jedinečné výzvy. Historie průzkumu Venuše je plná roztavených sovětských Venera Landers. Orbitální sondy jako Pioneer 12 a Magellan mají v poslední době větší úspěch, ale hustá atmosféra Venuše stále omezuje jejich účinnost. Pokroky v materiálech a zejména v elektronických obvodech, které vydrží teplo Venuše, vzbudily naše naděje na podrobnější prozkoumání povrchu Venuše.
Na semináři Planetary Science Vision 2050 2017, který byl uspořádán Lunárním a planetárním institutem (LPI), prozkoumal tým výzkumného ústavu Jihozápad (SWRI) budoucnost průzkumu Venuše. Tým vedl James Cutts z JPL.
Skupina uznala několik překlenovacích otázek, které máme o Venuši:
- Jak můžeme porozumět atmosférické formaci, evoluci a historii klimatu?
- Jak můžeme určit vývoj povrchu a interiéru?
- Jak můžeme pochopit povahu interakce povrch-atmosféra v čase, včetně toho, zda byla kapalná voda někdy přítomna?
Vzhledem k tomu, že workshop Vision 2050 pojednává o příštích 50 letech, Cutts a jeho tým se podívali na výzvy, které představují jedinečné podmínky Venuše, a na to, jak mohou odpovědět na otázky v krátkodobém, střednědobém a dlouhodobém horizontu.
Mezi krátkodobé cíle pro průzkum Venuše patří zdokonalené dálkové snímání z orbitálních sond. To nám řekne více o gravitaci a topografii Venuše. Vylepšené radarové a infračervené zobrazování vyplní více mezer. Tým také propagoval myšlenku udržované letecké platformy, hluboké sondy a přistávacího modulu s krátkým trváním. Součástí plánu je také několik sond / dropondů.
Dropsondes jsou malá zařízení, která jsou uvolňována do atmosféry pro měření větru, teploty a vlhkosti. Používají se na Zemi k porozumění počasí a extrémním jevům, jako jsou hurikány, a mohou plnit stejný účel i na Venuši.
V nejbližší době mohou mise, jejichž konečným cílem není Venuše, také odpovídat na otázky. Fly-bys řemesla jako Bepi-Colombo, Solar Probe Plus a Solar Orbiter mise nám mohou poskytnout dobré informace o jejich cestě na Merkur a Slunce. Tyto mise budou zahájeny v roce 2018.
Venus Express ESO a japonský Akatsuki (Venus Climate Orbiter) podrobně studovali klima Venuše, zejména její chemii a interakce mezi atmosférou a povrchem. Venuše Express skončila v roce 2015, zatímco Akatsuki je stále tam.
Střednědobé cíle jsou ambicióznější. Zahrnují dlouhodobého přistávajícího, který studuje geofyzikální vlastnosti Venuše, krátkodobého přistávacího modulu Tessera a dvou balónků.
Přistávací plošina Tesserae by přistála v takovém typu terénu, který se nachází na Venuši, známý jako tesserae. Myslíme si, že na to Venuše měla najednou tekutou vodu. Základní důkaz může spočívat v regionech tesserae, ale terén je extrémně drsný. Krátkodobý přistávací modul, který by mohl přistát a působit v regionech Tesserae, by nám pomohl odpovědět na otázku tekuté vody Venuše.
Díky neustálému vývoji tepelně odolné elektroniky se ve střednědobém horizontu stává přistávací modul s dlouhodobým trváním (měsíce nebo více). V ideálním případě by každý dlouhodobý mobilní přistávací modul mohl cestovat desítky až stovky kilometrů, aby získal regionální vzorek povrchu Venuše. To je jediný způsob, jak provádět geochemická a mineralogická měření na více místech.
Na Marsu jsou pozemky solární. Silná atmosféra Venuše to znemožňuje. Ale stejná hustá atmosféra, která zakazuje sluneční energii, by mohla nabídnout další řešení: rover poháněný plachtou. Staromódní plachetní síla by mohla držet klíč k pohybu po povrchu Venuše. Protože je atmosféra tak hustá, bude nutná pouze malá plachta.
Cutts a jeho tým jsou dlouhodobými cíli, kde jsou věci opravdu zajímavé. Dlouhodobý povrchový rover je stále na seznamu, nebo možná plavidlo na blízko povrchu jako balón. Také existuje dlouhověká seismická síť.
Seismická síť by skutečně začala odhalovat tajemství geofyzikálního života Venuše. Zatímco nám lander dá odhady seismické aktivity, byly by hrubé ve srovnání s tím, co by síť vnitřních seismických senzorů odhalila o vnitřním fungování Venuše. Důkladnější pochopení mechanismů a lokalizací zemětřesení by teoretikům bzučilo. Ale je to poslední věc na seznamu, která by byla konečným cílem. Ukázka návratu mise.
V jiných světech se nám daří dobře měřit in situ. Ale pro Venuši a pro všechny ostatní světy, které jsme navštívili nebo chtějí navštívit, je vzorkem návrat svatý grál. Mise Apollo přinesly zpět stovky kilogramů lunárních vzorků. Další mise se vzorkem byly vráceny do Phobosu, který selhal, a na asteroidy s různou mírou úspěchu.
Konec hry je podroben vzorku hloubkové analýze, kterou lze provést pouze v laboratořích na Zemi. Můžeme pokračovat v analýze vzorků, když vyvíjíme nové technologie, abychom je prozkoumali. Nakonec je věda iterativní.
Dekadální průzkum Planetary Science Decadal Survey 2003 identifikoval význam vzorové mise návratu do atmosféry Venuše. V oblacích vznášel balón a vzestupná raketa vypustila shromážděný vzorek zpět na Zemi. Podle Cuttsa a jeho týmu by tento druh mise s návratem vzorku mohl fungovat jako odrazový můstek k misi s povrchovým vzorkem.
Vzorek povrchu bude pravděpodobně vrcholem úspěchu, pokud jde o pochopení Venuše. Ale stejně jako většina navrhovaných cílů pro Venuši, budeme muset chvíli počkat.
Cutts a tým uznávají, že technologie umožňující průzkum Venuše je v pohybu. Před rokem 2020 se neplánují žádné další mise na Venuši. Byly předloženy návrhy na věci, jako jsou plachetnice, ale zatím tam nejsme. Vyvíjíme tepelně odolnou elektroniku, ale zatím jsou velmi jednoduché. Je zde spousta práce.
Na druhou stranu, některé věci se mohou stát dříve. Může se ukázat, že se můžeme dozvědět o venušské seismické aktivitě z balónkových nebo orbitálních senzorů. Tým říká, že „V důsledku silné mechanické vazby mezi atmosférou a zemí jsou do atmosféry vypuštěny seismické vlny, kde mohou být detekovány infrazvukem na balónu nebo infračerveným nebo ultrafialovým podpisem z oběžné dráhy.“ To je díky husté atmosféře Venuše. To znamená, že dlouhodobý cíl seismického snímání vnitřku Venuše by mohl být přesunut do krátkodobého nebo střednědobého hlediska.
Jak práce na nanosatelitech a krychlích pokračuje, mohou hrát na Venuši větší roli a posunovat časové osy. NASA chce zahrnout tyto malé satelity při každém startu, kde je několik kilogramů nadbytečné kapacity. Skupina těchto nanosatelitů mohla vytvořit síť seismických senzorů mnohem snadněji a mnohem dříve než zavedená síť povrchových senzorů. Síť nanosatelitů by také mohla sloužit jako komunikační relé pro jiné mise.
Venuše v dnešní době negeneruje mnoho bzučení. Objev světů podobných Zemi ve vzdálených solárních systémech vytváří nadpis za titulkem. A vždy populární hledání života je zaměřeno na Mars a ledové / podpovrchové měsíce plynových obrů naší sluneční soustavy. Venuše je však stále vzrušujícím cílem a pochopení vývoje Venuše nám pomůže pochopit, co vidíme ve vzdálených solárních systémech.
