Harminc év után a NASA ismét célba veszi a Vénuszt

Nincsen jövőnk tudomány nélkül, nincsen Qubit nélkületek. Támogasd a munkánkat!

Az amerikai űrügynökség, a NASA szerda este bejelentette, hogy 2028 és 2030 között két olyan űrszondát indít a Vénuszhoz, amelyek feltárják majd az egykor a Földre feltehetőleg sokkal jobban hasonlító, de ma felszínének közelében extrém körülményekkel rendelkező bolygó titkait.

A DAVINCI+ küldetés egy légköri ereszkedőegységből és egy azt támogató, de saját műszerekkel is rendelkező keringőegységből áll majd. Az ereszkedőegység csúcstechnológiás műszerekkel fogja vizsgálni a Vénusz légkörét és annak összetételét, választ adva egy sor, a bolygó történetével, extrém üvegházhatás alatt álló éghajlatával és légkörének furcsaságaival kapcsolatos kérdésre.

A NASA Pioneer és Magellan űrszondáinak adataiból készített kép a Vénusz vastag felhőzet által eltakart felszínéről.Fotó: NASA/JPL-Caltech

A VERITAS űrszonda ezzel szemben bolygó körüli pályáról vizsgálódik majd. A Vénusz vastag légköre alá belátó, nagy felbontású radarja és infravörös képalkotója segítségével az eddigi messze legjobb, háromdimenziós térképet fogja elkészíteni a bolygó felszínről, valamint a felszín összetételéről, feltárva ezzel a Vénusz geológiai történetét. Emellett választ ad majd arra is, hogy valóban vannak-e jelenleg aktív vulkánok a bolygón.

A NASA utoljára 1978-ban küldött a Vénusz légkörébe űrszondát, a Pioneer Venus Multiprobe-ot. A négy ereszkedő egységből álló szondaegyüttes több órán át, különböző helyeken vizsgálta a bolygó légkörének jellemzőit, amennyire ezt a hetvenes évek technológiája lehetővé tette. Később, 1990-94 között a NASA Magellan űrszondája a Vénusz légköre alá betekintő radarja segítségével feltérképezte a bolygót szinte teljes felszínét. Az új szondák lényegében ezeket a küldetéseket ismétlik meg, modern, sokkal fejlettebb és precízebb műszerek segítségével.

Még tavaly írtunk arról, hogy a NASA négy koncepció közül választja majd ki a Discovery program keretében megvalósuló következő küldetéseket, amelyekből kettő a Vénuszt, egy a Jupiter Io holdját, egy pedig a Neptunusz Triton holdját látogatta volna meg. A végül kiválasztott DAVINCI+ és a VERITAS 2028 és 2030 között indulnak majd a Földről, egyenként 500 millió dolláros költségvetéssel.

„Elképesztő, hogy mennyire keveset tudunk a Vénuszról, de ez a két küldetés feltárja majd a bolygót a felhőzetétől a felszínén lévő vulkánokig, egészen a mélyben lévő magjáig. Olyan lesz, mintha újra felfedeznék a bolygót."

- mondta Tom Wagner, a NASA Discovery programját vezető szakember.

Bár arra kevesen számítottak, hogy a mindkét kiválasztott szonda a Vénuszt célozza majd, ez nem is volt teljesen váratlan. Szakmai körökben ugyanis az utóbbi egy-másfél évtizedben többször felháborodást váltott ki, hogy a NASA sorozatosan elveti a Vénusz vizsgálatára tervezett küldetés koncepciókat. Ennek most vége, így több mint három évtizeddel a Magellan után ismét vizsgálja majd amerikai űrszonda titokzatos bolygószomszédunkat.

Irány a Vénusz légköre!

A DAVINCI+ küldetést a NASA Goddard űrközpontja vezeti és célja az, hogy a légkör és a felszín közeli vizsgálatán keresztül egy sor, a bolygó történetével, geológiájával, légkörével és éghajlatával kapcsolatos kérdésre választ adjon. Míg a DAVINCI+ keringőegység modulja évekig vizsgálja majd a bolygót, ereszkedő egysége csupán egy órát üzemel majd a bolygó légkörének és 464 Celsius-fokos átlaghőmérsékletű felszínének extrém körülményei közt.

A DAVINCI+ a tervek szerint feltárja, hogy rendelkezett-e a Vénusz valaha nagy mennyiségű vízzel, esetleg óceánnal. Kideríti majd azt is, mi vezetett ahhoz, hogy a bolygón sok millió évvel ezelőtt elszabadult az üvegházhatás, extrém körülményeket eredményezve a Vénusz felszínének közelében. A DAVINCI+ emellett véglegesen lezárhatja a vénuszi foszfinról szóló vitákat.

A szovjet Venera-13 leszállóegységének feljavított felvételei a Vénusz felszínérőlFotó: Szovjet tudományos akadémia/Don P. Mitchell

Ezeknek a céloknak a teljesítését a tervek szerint a DAVINCI+ ereszkedő egységén elhelyezett, a légkör összetételt vizsgáló két csúcstechnológiás műszer teszi majd lehetővé. A vénuszi tömegspektrométer és a vénuszi lézer-spektrométer műszerek a Curiosity marsjáró SAM laboratóriumának részegységeihez hasonlítanak, és lehetővé teszik majd a bolygó légkörében alacsony koncentrációban előforduló molekulák kimutatását is.

A DAVINCI+ egy, a NASA által technológiai demonstrátornak nevezett kompakt ultraibolya és látható spektrum tartományban működő spektrométert (CUVIS) is visz magával. Ez meghatározhatja, milyen molekula felelős az ultraibolya sugárzás egy részének elnyeléséért a bolygó légkörében.

Koncepciórajz a DAVINCI+ egy méteres átmérőjű légköri egységérőlGrafika: NASA

A légköri szondát emellett szintén a Curiosityhez hasonlóan felszerelik egy ereszkedés során a felszínről felvételeket készítő kamerával, ami az első nagy felbontású felvételeket készíti majd a Vénusz úgynevezett tesserae, vagyis erősen deformált felszíni régióiról, amelyek a bolygó közel hét százalékát borítják. A szonda az Alpha Regiónak nevezett, 1500 kilométeres átmérőjű terület felett lép majd be a Vénusz légkörébe, és közel egyórás ereszkedését követően ott is landol majd. A szakemberek több különböző modellel magyarázzák, hogyan jöhettek létre ezek a tesserae területek, köztük a földi lemeztektonikai folyamatokra emlékeztetőkkel is. A DAVINCI+ felvételei segítenek majd eldönteni, hogy melyik hipotézis lehet helyes.

Soha nem látott részletességben tárja majd fel a felszínt a VERITAS

A NASA által kiválasztott másik küldetés, a JPL-kutatóintézet által irányított VERITAS más stratégiát választ: bolygó körüli pályáról, évekig tartó vizsgálatokkal térképezi majd fel a Vénusz felszínét.

Ahogy arról korábban részletesen beszámoltunk, a VERITAS részletes, háromdimenziós térképet készít majd a Vénusz felszínéről, a korábbi Magellan szondához képest 20-50-szer jobb felbontásban. Ezt a NASA a Szaturnuszt és holdjait éveken át vizsgáló Cassini űrszondájának szintetikus apertúrájú radarjához hasonló műszer teszi majd lehetővé, a kutatók reményei szerint feltárva a Vénusz geológiai történetét.

A VERITAS űrszonda Vénusz körüli pályánGrafika: NASA

A VERITAS radaros mérései kideríthetik, hogy működött-e valaha a Vénuszon a földihez hasonló lemeztektonika, valamint azt is megerősíthetik, hogy vannak-e aktív vulkánok a felszínen, és ha igen, hol helyezkednek el. A szonda infravörös tartományban dolgozó műszere kiegészíti majd a radaros méréseket, feltárva a felszín kőzeteinek összetételét, illetve azt is, hogy aktív vulkánok vízgőzt bocsátanak-e ki a Vénusz légkörébe.

A DAVINCI+-hez hasonlóan a VERITAS is fel lesz szerelve egy technikai demonstrátorral. Ez a Clock-2, egy úgynevezett mélyűrbeli atomóra, egy rendkívül precíz időmérő berendezés. A szonda ennek segítségével pontosabban tud majd autonóm manővereket végrehajtani, valamint rádiótartományú tudományos vizsgálatait is precízebben tudja majd elvégezni.

Mint a NASA tudományos programjának vezetője, Thomas Zurbuchen elmondta, az űrügynökség a két küldetéssel megerősíti bolygókutatási programját. Nemcsak azt szeretnék kideríteni, hogyan változnak a bolygók és lakhatóságuk a saját naprendszerünkben, hanem ki szeretnék ezt terjeszteni más naprendszerekben található bolygókra is. A NASA idén ősszel indítandó James Webb űrteleszkópjának egyik feladata épp ilyen exobolygók tanulmányozása lesz.

Járvány, klímaváltozás, forradalmak – mindez csak három dermesztő arca annak a felbolydult világnak, ami ránk vár. Lesz még neki jó pár. Ha teheted, segítsd a munkánkat, mi megháláljuk a bizalmadat, és ebben a nagy zavarodottságban hitelesen, alaposan és közérthetően magyarázzuk el, hogy a legégetőbb kérdésekre milyen válaszokat adnak a sárgolyó legnagyobb elméi. Maradj velünk. Támogatom a Qubit szerkesztőségét!

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: