هناك كوكب مجاور يمكنه تفسير نشأة الحياة في الكون. ربما كانت مغطاة بالمحيطات ذات مرة. ربما كان قادرًا على دعم الحياة لمليارات السنين. ليس من المستغرب أن علماء الفلك يائسون للهبوط بمركبة فضائية هناك.
الكوكب ليس المريخ. إنه توأم الأرض ، كوكب الزهرة.
على الرغم من جاذبيته ، يعد الكوكب الثاني من الشمس أحد أصعب الأماكن في النظام الشمسي للتعرف عليها. هذا جزئيًا لأن الزهرة الحديثة تشتهر بالجحيم. درجات الحرارة ساخنة بدرجة كافية لإذابة الرصاص. سحب حامض الكبريتيك الخانقة تدور عبر غلافها الجوي.
اليوم ، يقول الباحثون الذين يرغبون في استكشاف كوكب الزهرة إن لديهم التكنولوجيا اللازمة لإتقان مثل هذه الظروف الصعبة. يقول داربي ديار:"هناك تصور بأن كوكب الزهرة مكان صعب للغاية للقيام بمهمة". هي عالمة كواكب في كلية ماونت هوليوك في جنوب هادلي ، ماساتشوستس. "الجميع يعرف عن الضغوط ودرجات الحرارة المرتفعة على كوكب الزهرة ، لذلك يعتقد الناس أننا لا نملك التكنولوجيا للبقاء على قيد الحياة. الجواب هو ما نفعله ".
في الواقع ، يعمل الباحثون بنشاط على تطوير تقنية تتحدى كوكب الزهرة.
في عام 2017 ، تم اقتراح خمسة مشاريع فينوس. كان أحدهما عبارة عن رسم خرائط مداري. سوف يسبر الغلاف الجوي أثناء سقوطه من خلاله. كان البعض الآخر عبارة عن مركبات هبوط من شأنها أن تنطلق من الصخور بالليزر. من وجهة نظر التكنولوجيا ، تم اعتبار الجميع جاهزين للانطلاق. وقد حصل فريق الليزر بالفعل على أموال لتطوير بعض الأجزاء للنظام. لكن البرامج الأخرى فشلت في إيجاد التمويل.
يلاحظ توماس زوربوشن أن "كوكب الأرض" التوأم "كوكب الزهرة هو جسم رائع. وهو المدير المشارك لبرامج المهام العلمية التابعة لوكالة ناسا في واشنطن العاصمة. ويوضح أن المشكلة تكمن في أن "عملية اختيار المهام في وكالة ناسا تنافسية للغاية. وبهذا يعني أنه يوجد الآن أفكار جيدة أكثر من الأموال المتاحة لبناءها جميعًا.
القصة تستمر أسفل الصورة.
زيارة كوكب الزهرة
في البحث عن حياة غريبة ، ستبدو كوكب الزهرة والأرض واعدتين بنفس القدر من بعيد. كلاهما لهما نفس الحجم والكتلة تقريبًا. تقع الزهرة خارج منطقة الشمس الصالحة للسكن. تحتوي هذه المنطقة على درجات حرارة يمكن أن تحافظ على استقرار الماء السائل على سطح الكوكب.
لم تهبط أي مركبة فضائية على سطح كوكب الزهرة منذ عام 1985. وقد زار عدد قليل من المركبات المدارية جار الأرض في العقد الماضي. وكانت فينوس اكسبرس التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية واحدة. زارت كوكب الزهرة من عام 2006 إلى عام 2014. والآخر هو أكاتسوكي التابع لوكالة الفضاء اليابانية. كانت تدور في مدار حول كوكب الزهرة منذ ديسمبر 2015. ومع ذلك ، لم تقم أي مركبة تابعة لوكالة ناسا بزيارة توأم الأرض منذ عام 1994. وذلك عندما سقطت مركبة ماجلان في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة واحترقت.
أحد العوائق الواضحة هو الغلاف الجوي السميك للكوكب. إنه 96.5 بالمائة ثاني أكسيد الكربون. هذا يحجب رؤية العلماء للسطح في جميع الأطوال الموجية للضوء تقريبًا. لكن اتضح أن الغلاف الجوي شفاف لما لا يقل عن خمسة أطوال موجية من الضوء. يمكن أن تساعد هذه الشفافية في تحديد المعادن المختلفة. وأثبتت Venus Express أنها ستنجح.
سمح النظر إلى الكوكب بطول موجي واحد من الأشعة تحت الحمراء (In-frah-RED) لعلماء الفلك برؤية النقاط الساخنة. قد تكون هذه علامات على وجود براكين نشطة. يقول ديار إن المركبة المدارية التي تستخدم الأطوال الموجية الأربعة الأخرى قد تتعلم المزيد.
الحقيقة الأساسية
لفهم السطح حقًا ، يريد العلماء أن يهبطوا بمركبة هناك. سيتعين عليها التعامل مع الجو الغامض أثناء البحث عن مكان آمن للمس. تستند أفضل خريطة لسطح الكوكب إلى بيانات الرادار من ماجلان قبل ربع قرن. يشير جيمس جارفين إلى أن دقتها منخفضة جدًا بحيث لا تظهر الصخور أو المنحدرات التي قد تسقط مركبة هبوط. يعمل في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند.
يعد Garvin جزءًا من فريق يختبر تقنية رؤية الكمبيوتر. يُطلق عليه اسم الهيكل من الحركة ، ويمكن أن يساعد المسبار في تعيين موقع الهبوط الخاص به. ستفعل هذا أثناء نزولها. يحلل النظام بسرعة العديد من صور الأجسام الثابتة المأخوذة من زوايا مختلفة. هذا يسمح لها بإنشاء عرض ثلاثي الأبعاد للسطح.
قامت مجموعة غارفين بتجربتها بطائرة هليكوبتر فوق مقلع في ولاية ماريلاند. كانت قادرة على رسم الصخور التي يقل عرضها عن نصف متر (19.5 بوصة). هذا بحجم طوق كرة السلة. ومن المقرر أن يصف التجربة في مايو في مؤتمر علوم الكواكب والقمر في وودلاندز ، تكساس.
أي مركبة هبوط تنجو لتصل إلى سطح كوكب الزهرة تواجه تحديًا آخر:البقاء على قيد الحياة.
كانت أول مركبات الهبوط هناك مركبات الفضاء السوفيتية. لقد هبطوا في السبعينيات والثمانينيات. استمر كل منها ساعة أو ساعتين فقط. هذا ليس مستغربا. تبلغ درجة حرارة سطح الكوكب حوالي 460 درجة مئوية (860 درجة فهرنهايت). الضغط حوالي 90 ضعف ضغط الأرض عند مستوى سطح البحر. لذلك في وقت قصير سوف تذوب بعض المكونات الحاسمة أو تتكسر أو تتآكل في الغلاف الجوي الحمضي.
لا يُتوقع أن يكون أداء المهمات الحديثة أفضل بكثير. قد تكون ساعة واحدة - أو ربما 24 ساعة "في أعنف أحلامك" ، كما يقول ديار.
لكن فريقًا في مركز أبحاث جلين التابع لوكالة ناسا في كليفلاند بولاية أوهايو يأمل في تحقيق أداء أفضل بكثير. ويهدف إلى تصميم مركبة هبوط تستمر لأشهر. يوضح تيبور كريميتش:"سنحاول العيش على سطح كوكب الزهرة". وهو مهندس في مركز جلين.
استخدمت مركبات الهبوط السابقة حجمها لامتصاص الحرارة مؤقتًا. أو أنهم واجهوا درجات الحرارة الحارقة بالثلاجة. يقترح فريق Kremic شيئًا جديدًا. إنهم يخططون لاستخدام إلكترونيات بسيطة. يقول Gary Hunter ، إنه مصنوع من كربيد السيليكون ، يجب أن يتحمل الحرارة والقيام بقدر معقول من العمل. وهو مهندس إلكترونيات في ناسا جلين.
اختبرت مجموعته الدوائر في غرفة محاكاة كوكب الزهرة. تسمى GEER ، وهي اختصار لـ Glenn Extreme Environment Rig. يقارنه كريميك بـ "علبة حساء عملاقة". هذا واحد له جدران بسمك 6 سم (2.4 بوصة). لا يزال النوع الجديد من الدوائر يعمل بعد 21.7 يومًا في جو يحاكي كوكب الزهرة.
كان من الممكن أن تستمر الدوائر لفترة أطول ، كما يشتبه هنتر ، لكنها لم تسنح لها الفرصة. مشاكل الجدولة تضع حدا للاختبار.
يأمل الفريق الآن في بناء نموذج أولي لمركبة هبوط تستمر لمدة 60 يومًا. على كوكب الزهرة ، سيكون ذلك طويلاً بما يكفي ليكون بمثابة محطة أرصاد جوية. "لم يتم القيام بذلك من قبل ،" يلاحظ Kremic.
قراءة الصخور
وهذا يمثل التحدي التالي. يتعين على علماء الكواكب اكتشاف كيفية تفسير هذه البيانات.
تتفاعل الصخور مع الغلاف الجوي لكوكب الزهرة بشكل مختلف عن تفاعلها مع الغلاف الجوي السطحي على الأرض أو المريخ. يحدد المتخصصون في المعادن الصخور بناءً على الضوء الذي تعكسه وتنبعث منه. لكن الضوء الذي تعكسه أو تنبعث منه الصخور يمكن أن يتغير في درجات الحرارة والضغط المرتفعين. لذلك حتى عندما يحصل العلماء على بيانات من الصخور على كوكب الزهرة ، فإن فهم ما يظهرونه قد يكون صعبًا.
لماذا ا؟ يعترف ديار:"نحن لا نعرف حتى ما الذي نبحث عنه".
ستساعد هنا التجارب الجارية في GEER. يمكن للعلماء ترك الصخور والمواد الأخرى في الغرفة لأشهر ، ثم رؤية ما يحدث لها. تجري ديار وزملاؤها تجارب مماثلة في غرفة عالية الحرارة في معهد أبحاث الكواكب في برلين.
القصة تستمر أسفل الصورة.
يقول كريميتش:"نحاول فهم فيزياء كيفية حدوث الأشياء على سطح كوكب الزهرة حتى نتمكن من الاستعداد بشكل أفضل عندما نستكشف".
هناك طرق أخرى لاستكشاف الصخور أيضًا. طريقتان لم تمولهما ناسا بعد تستخدمان تقنيات مختلفة. يمكن للمرء أن يحافظ على الظروف الشبيهة بالأرض في الداخل ، ثم يجلب الصخور المكسرة إلى حجرة للدراسة. يقوم آخر بإطلاق النار على الصخور بالليزر ، ثم يقوم بتحليل نفث الغبار الناتج. تستخدم مركبة Mars Curiosity هذه التقنية.
لكن تكاليفها المرتفعة تضع بعض الاختبارات المخططة في انتظار إلى أجل غير مسمى. أصدرت وكالة ناسا العام الماضي تحديًا بحثيًا. إنها تبحث عن بعثات مرشحة إلى كوكب الزهرة يمكن أن تصل إلى هناك مقابل 200 مليون دولار أو أقل.
يقول ديار:"إن مجتمع كوكب الزهرة ممزق بسبب هذه الفكرة". لاحظت أنه سيكون من الصعب تحقيق تقدم ملموس في الأسئلة العلمية بتكلفة منخفضة كهذه. ومع ذلك ، فهي تقر بأن الأمر قد يستغرق عدة مهام جزئية لفهم كوكب الزهرة على أي حال. "سنحصل على الزينة في رحلة واحدة والكعكة في رحلة مختلفة."
تعمل لوري جليز في مشروع فينوس في ناسا جودارد. تقول:"مقولي الجديد المفضل لمجتمع الزهرة" هو "لا تستسلم أبدًا ، لا تستسلم أبدًا". لذلك ، لاحظت ، "نحن نستمر في المحاولة."
