NASA cuối cùng đã trở lại Sao Kim. Vào ngày 2 tháng 6 năm 2021, Quản trị viên NASA Bill Nelson thông báo rằng cơ quan này đã chọn ra hai người chiến thắng từ Cuộc thi nhiệm vụ mới nhất dành cho tàu vũ trụ lớp DiscoveryCả hai đều đang hướng đến hành tinh thứ hai từ mặt trời.
Tôi là một nhà khoa học hành tinh và Nhà truyền giáo Venus tự thú nhậnVà đó là lý do tại sao tôi rất vui mừng về việc nhân loại quay trở lại Sao Kim.
Đây là lần đầu tiên kể từ Nhiệm vụ Magellan مهمة Năm 1989, NASA cam kết gửi một tàu vũ trụ để nghiên cứu hành tinh lân cận. Với dữ liệu mà hai sứ mệnh này từ sao Kim – được gọi là VERITAS và DAVINCI + – sẽ thu thập, các nhà khoa học hành tinh có thể bắt đầu giải quyết một trong những bí ẩn lớn nhất của hệ mặt trời: tại sao sao Kim, một hành tinh có kích thước, mật độ và tuổi tác tương đương với Trái đất, lại như vậy khác với thế giới nhân loại gọi ở nhà?
đất nhầm?
sao Kim Nó là một hành tinh đá có kích thước tương đương với Trái đất, nhưng bất chấp những điểm tương đồng này, nó là một nơi hoang dã. Mặc dù nó hơi gần Mặt trời hơn Trái đất, A hiệu ứng nhà kính chạy trốn Nó có nghĩa là bề mặt rất nóng – khoảng 870 F (465 C), gần bằng nhiệt độ của một lò nướng tự làm sạch. Áp suất bề mặt là áp suất nghiền 90 lần áp suất mực nước biển trên Trái đất. Trên hết, có những đám mây axit sunfuric bao phủ toàn bộ hành tinh và ăn mòn bất cứ thứ gì đi qua chúng.
Nhưng đây có lẽ là khía cạnh tuyệt vời nhất của sao Kim Có lẽ nó rất giống Trái đất. Các mô hình khí hậu gần đây chỉ ra rằng trong quá khứ hành tinh đã có các đại dương nước lỏng và khí hậu ôn hòa. Nó có lẽ đã có thể sinh sống được trong khoảng 3 tỷ năm trước khi nó trải qua một loại thảm họa khí hậu nào đó gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu. Mục tiêu của hai sứ mệnh mới này đối với Sao Kim là cố gắng xác định xem Sao Kim có thực sự là sinh đôi của Trái đất hay không, tại sao nó lại thay đổi và liệu các hành tinh lớn, nhiều đá nói chung có trở thành ốc đảo có thể sinh sống được như Trái đất … hay một vùng đất hoang tàn như Sao Kim.
đôi mắt mới trên bông hoa
Điều đáng ngạc nhiên là trong những năm sáu mươi và bảy mươi Sao Kim là trung tâm khám phá không gian Nhu la Sao hỏa ngày nay. Hoa Kỳ và Liên Xô đã gửi tổng cộng hơn 30 tàu vũ trụ đến hành tinh thứ hai từ Mặt trời. Nhưng kể từ năm 1989, chỉ có hai sứ mệnh đến Sao Kim, cả hai đều tập trung vào nghiên cứu bầu khí quyển – sứ mệnh của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu Venus Express Nhật Bản Akatsuki.
Ngược lại, các sứ mệnh VERITAS và DAVINCI + sẽ có một cái nhìn tổng thể bằng cách khám phá tổng thể lịch sử địa chất và khí hậu của Sao Kim, theo hai cách rất khác nhau nhưng bổ sung cho nhau.
Các đám mây axit sulfuric dày, toàn cầu bao phủ sao Kim khiến chúng ta gần như không thể nhìn thấy bề mặt bằng máy ảnh thông thường. vì lý do này Phương tiện quỹ đạo VERITAS – từ viết tắt của “Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography and Spectroscopy” – sẽ mang một hệ thống radar mạnh mẽ. Radar này có thể điều hướng xuyên qua các đám mây và thu thập hình ảnh cũng như dữ liệu địa hình với độ phân giải cao gấp 10 lần so với bất kỳ sứ mệnh nào trước đó tới Sao Kim. Điều này sẽ cho phép các nhà khoa học tìm kiếm manh mối về khí hậu ban đầu của sao Kim có thể đã được bảo tồn trong các thành tạo đá ở bề mặt và cũng có thể trả lời liệu hành tinh này có hoạt động địa chất ngày nay hay không. Cuối cùng, sứ mệnh thú vị này sẽ sử dụng một camera hồng ngoại đặc biệt để nhìn chằm chằm vào bầu khí quyển ở các bước sóng rất cụ thể. Các phép đo toàn cầu đầu tiên về những gì các loại đá của sao Kim được tạo thành Điều mà các nhà khoa học biết rất ít.
Bạn đồng hành của Veritas trong sự ổn định là Da Vinci +hoặc “Nghiên cứu về Sao Kim trong Khí quyển Sâu thẳm của Khí quý, Hóa học và Hình ảnh”. Sứ mệnh DAVINCI + cũng bao gồm một tàu quỹ đạo, nhưng ngôi sao thực sự của chương trình sẽ là Tàu thăm dò khí quyển rộng một mét. Tàu thăm dò sẽ lao vào bầu khí quyển của Sao Kim và rơi tự do qua những đám mây dày trong khoảng một giờ trước khi tiếp cận bề mặt.
Trên đường đi xuống, bạn sẽ lấy mẫu bầu khí quyển, đo cụ thể nhiều loại khí bao gồm argon, krypton và xenon. Các lịch sử khí hậu khác nhau của sao Kim có thể dẫn đến tỷ lệ khác nhau của các khí quý này trong khí quyển – do đó, bằng cách phân tích tỷ lệ này, các nhà khoa học sẽ có thể xác định hành tinh hình thành bao nhiêu nước và thậm chí lượng nước nó đã mất đi trên quỹ đạo Trái đất. 4,5 tỷ năm qua.
Nhưng đó không phải là tất cả những gì mà tàu thăm dò sẽ làm được. Ngay trước khi tác động hạ cánh xuống một khu vực được gọi là Khu vực alpha Chứa một số loại đá lâu đời nhất của hành tinh, tàu thăm dò sẽ chụp ảnh hồng ngoại của bề mặt khi nó xuất hiện trong bóng tối của bầu khí quyển thấp hơn. Những hình ảnh này sẽ là lần đầu tiên được chụp từ trên bề mặt nhưng ở dưới bề mặt của đám mây, cho thấy các nhà khoa học hành tinh chưa từng thấy.
Bây giờ là lúc quay trở lại sao Kim
Tôi đã tranh luận trước đây để quay trở lại sao KimVì vậy, để nói rằng tôi đam mê những nhiệm vụ này là một cách nói quá. Sao Kim có thể nắm giữ chìa khóa để hiểu quá khứ – và có lẽ cả tương lai – của Trái đất. Như các nhà thiên văn học khám phá Ngày càng có nhiều thế giới có kích thước bằng Trái đất xung quanh các ngôi sao khác, họ cần hiểu liệu kết quả mà chúng ta nhìn thấy trên Trái đất – bầu trời xanh, đại dương ngập nước và thậm chí cả một sinh quyển phát triển mạnh – là tiêu chuẩn, hay vùng đất hoang tàn của sao Kim là tiêu chuẩn.
[Over 100,000 readers rely on The Conversation’s newsletter to understand the world. Sign up today.]
Vài thập kỷ Tiếp tục khám phá sao Hỏa Nó cho thấy rằng mỗi nhiệm vụ trả lời các câu hỏi trước đó và cũng đưa ra những câu hỏi mới. Tôi không biết điều bất ngờ nào mà VERITAS và DAVINCI +, dự kiến ra mắt vào cuối năm 2020, sẽ tiết lộ trên Sao Kim, nhưng tôi biết rằng họ sẽ khám phá ra những khía cạnh của hành tinh mà chưa ai có thể tưởng tượng trước đây. Các nhà khoa học và đội thám hiểm trên khắp thế giới đã làm việc chăm chỉ để đạt được “Hợp đồng sao kim‘, và nó đã bắt đầu đơm hoa kết trái. Trên thực tế, chỉ một tuần sau NASA, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu đã công bố Cô ấy cũng đã công bố kế hoạch của mình cho một sứ mệnh Venus. Với những sứ mệnh mới này, tôi tin – tôi hy vọng – rằng chúng ta đang ở giai đoạn đầu của kỷ nguyên vàng mới của việc khám phá Sao Kim.
Bài viết này đã được xuất bản lại từ Cuộc hội thoại, một trang tin tức phi lợi nhuận dành riêng cho việc trao đổi ý kiến từ các chuyên gia học thuật. được viết bởi: Paul K. BurnVà Trường Đại Học bang Bắc Carolina.
Đọc thêm:
Paul K. Byrne không làm việc cho, tư vấn, sở hữu hoặc nhận tài trợ từ bất kỳ công ty, tổ chức hoặc tổ chức nào có thể hưởng lợi từ bài báo này và anh ấy đã không tiết lộ bất kỳ liên kết nào có liên quan sau cuộc hẹn học của họ.