Αποστολή VERITAS: Διερεύνηση των βαθιών αληθειών της Αφροδίτης

Πίνακας περιεχομένων:

Αποστολή VERITAS: Διερεύνηση των βαθιών αληθειών της Αφροδίτης
Αποστολή VERITAS: Διερεύνηση των βαθιών αληθειών της Αφροδίτης
Anonim

Η αποστολή VERITAS, παρατηρώντας την Αφροδίτη, θα μπορούσε να βοηθήσει στην κατανόηση της εξέλιξης του πλανήτη μας και ακόμη και βραχώδεις πλανήτες σε τροχιά γύρω από άλλα αστέρια.

Ας φανταστούμε τη Γη. Τώρα γεμίστε τον ουρανό με πυκνά, σκιασμένα σύννεφα θειικού οξέος. εξατμίζουμε τους ωκεανούς, ανεβάζουμε τη θερμοκρασία στους 500 βαθμούς Κελσίου και αυξάνουμε την πίεση του αέρα αρκετά ώστε να μας ισοπεδώσει σε μια τηγανίτα. Τώρα έχουμε την Αφροδίτη, έναν βραχώδη πλανήτη, παρόμοιο σε μέγεθος με τη Γη, αλλά διαφορετικό σχεδόν σε κάθε άλλο ζώδιο.

Το πόσο διαφορετικά έχουν εξελιχθεί αυτοί οι αδελφοί πλανήτες ήταν ένα καυτό επιστημονικό ερώτημα εδώ και δεκαετίες και η προτεινόμενη αποστολή, που ονομάζεται VERITAS, επιδιώκει να δώσει απαντήσεις βελτιώνοντας την κατανόηση της εσωτερικής γεωδυναμικής που διαμόρφωσε τον δεύτερο πλανήτη.

Το VERITAS (συντομογραφία για Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography & Spectroscopy) εξετάζεται για επιλογή στο πλαίσιο του προγράμματος Discovery της NASA και θα λειτουργεί από το Jet Propulsion Laboratory (JPL) της NASA στη Νότια Καλιφόρνια. Οι εταίροι του έργου είναι η Lockheed Martin, η Ιταλική Διαστημική Υπηρεσία, η Γερμανική Διαστημική Υπηρεσία και η Γαλλική Διαστημική Υπηρεσία.

«Η Αφροδίτη είναι σαν ένας χαμένος διαστήματος», δήλωσε η Suzanne Smrekar, κύρια ερευνήτρια της VERITAS στο JPL. «Υπάρχουν δύο πλανητικά σώματα, η Γη και η Αφροδίτη, τα οποία άρχισαν να εξελίσσονται με τον ίδιο σχεδόν τρόπο, αλλά προχώρησαν σε δύο εντελώς διαφορετικούς εξελικτικούς δρόμους και δεν γνωρίζουμε γιατί».

Η τελευταία αποστολή για τη μελέτη της επιφάνειας του πλανήτη ήταν το διαστημόπλοιο της NASA Magellan και ολοκληρώθηκε το 1994. Το διαστημόπλοιο παρείχε ελκυστικές ενδείξεις για τη γεωλογία της Αφροδίτης, αλλά τα όργανα δεν μπόρεσαν να μαντέψουν με σιγουριά την προέλευση πολλών επιφανειακών χαρακτηριστικών της Αφροδίτης.

Προτεινόμενο για εκτόξευση το 2026, το VERITAS θα περιστρέφεται γύρω από τον πλανήτη και θα παρατηρεί μέσα από σκιερά σύννεφα χρησιμοποιώντας ένα ισχυρό υπερσύγχρονο σύστημα ραντάρ για τη δημιουργία τρισδιάστατων παγκόσμιων χαρτών και ένα φασματόμετρο σχεδόν υπέρυθρων για τον προσδιορισμό της σύνθεσης της επιφάνειας. Θα μετρήσει επίσης το βαρυτικό πεδίο του πλανήτη για να καθορίσει τη δομή του εσωτερικού της Αφροδίτης. Μαζί, τα εργαλεία θα παρέχουν ενδείξεις για τις παλιές και παρούσες γεωλογικές διαδικασίες του πλανήτη, από τον πυρήνα του μέχρι την επιφάνεια.

Παράθυρο στην πρώιμη Γη

Η Γη έχει έναν σκληρό φλοιό που περικλείει τον πλανήτη, ο οποίος διασπάται σε ένα μωσαϊκό τεκτονικών πλακών στην κορυφή του μανδύα. Η μεταφορά στο μανδύα βοηθά στον έλεγχο της κίνησης των επιφανειακών πλακών. Όταν μερικές πλάκες βυθίζονται προς τα μέσα (μια διαδικασία γνωστή ως υποχώρηση), λιώνουν και η απαέρωση της ηφαιστειακής ύλης απελευθερώνει πτητικά στοιχεία (όπως νερό, άζωτο, διοξείδιο του άνθρακα και μεθάνιο) στην ατμόσφαιρα.

Το να μάθετε περισσότερα για τις γεωλογικές διεργασίες στην Αφροδίτη, όπου ο ζεστός φλοιός είναι μια καλή αναλογία για την πρώιμη Γη, όταν οι πλάκες μόλις άρχισαν να σχηματίζονται, παρέχει μια πολύτιμη εικόνα για την προέλευση αυτών των διαδικασιών στη Γη.

"Το μεγαλύτερο μυστήριο για μένα είναι η έκταση των δομών παραμόρφωσης στην Αφροδίτη (περιοχές βράχου στην επιφάνεια που έχουν σπάσει κάτω από τεράστια γεωλογική πίεση) που μπορούν να μελετηθούν για να κατανοήσουν τη φύση της τεκτονικής δραστηριότητας στον πλανήτη", λέει το μέλος της ομάδας Joan Stoke, καθηγητής γεωλογίας και γεωφυσικής. Στο σεισμολογικό εργαστήριο Caltech στην Πασαντίνα.

Η δημιουργία τρισδιάστατων τοπογραφικών χαρτών VERITAS υψηλής ανάλυσης θα φέρει στο επίκεντρο δομές που στο παρελθόν ήταν πολύ μικρές για να τις δούμε. Αυτές οι δομές μπορούν να περιλαμβάνουν ανάγλυφη τοπογραφία και στις δύο πλευρές των ρηγμάτων, όπως το ρήγμα του San Andreas, το οποίο είναι ενδεικτικό της μεγάλης τεκτονικής δραστηριότητας. Το VERITAS θα αναζητήσει επίσης ενεργή καταστροφή επιφάνειας χρησιμοποιώντας χάρτες παρεμβολής με παραμόρφωση, για πρώτη φορά εκτός της Γης.

Image
Image

Η VERITAS θα μελετήσει εκτεταμένες δομές παραμόρφωσης - tessera. Αυτά τα χαρακτηριστικά του οροπεδίου μπορεί να είναι παρόμοια με τις ηπείρους της Γης. Η κορυφαία θεωρία είναι ότι οι ηπείροι της Γης σχηματίστηκαν όταν ο ωκεάνιος φλοιός πλούσιος σε σίδηρο υποβλήθηκε και έλιωσε παρουσία νερού, δημιουργώντας τεράστιους όγκους νέου, λιγότερο πλούσιου σε σίδηρο ηπειρωτικού φλοιού που ανέβηκαν πάνω από τον ωκεανό.

Για να διαπιστωθεί εάν τα τεσμέρια του οροπεδίου της Αφροδίτης σχηματίστηκαν με τρόπο παρόμοιο με τις ηπείρους της Γης, το VERITAS θα δημιουργήσει τους πρώτους παγκόσμιους πολυφασματικούς συνθετικούς χάρτες της επιφάνειας της Αφροδίτης. Εάν η σύνθεσή τους μοιάζει με αυτή του ηπειρωτικού φλοιού, θα λάβουμε επίσης πληροφορίες για το πιο υγρό παρελθόν της Αφροδίτης.

Ηφαιστειακός κόσμος

Στη Γη, οι τεκτονικές πλάκες και ο ηφαιστειακός χαρακτήρας συμβαδίζουν. Τι γίνεται όμως με την Αφροδίτη;

"Ο προσδιορισμός αν η Αφροδίτη είναι ενεργά ηφαιστειακή και η κατανόηση του τι οδηγεί αυτή τη διαδικασία είναι μία από τις πραγματικά συναρπαστικές ερωτήσεις στις οποίες θα ήθελα να λάβω απαντήσεις", λέει η πλανητικός επιστήμονας Jennifer Whitten, μέλος της ερευνητικής ομάδας VERITAS στο πανεπιστήμιο. Tulane Νέα Ορλεάνη.

Χρησιμοποιώντας ένα φασματόμετρο, το VERITAS θα καθορίσει ποια πετρώματα έχουν σχηματιστεί πρόσφατα ως αποτέλεσμα εκρήξεων μάγματος προτού οι αλληλεπιδράσεις με την ατμόσφαιρα προλάβουν να αλλάξουν τη χημική τους σύνθεση. Επιπλέον, το φασματόμετρο θα αναζητήσει θερμά σημεία από ενεργές εκρήξεις ενώ η συσκευή ραντάρ αναζητά ενεργά σφάλματα, υποδεικνύοντας τεκτονική δραστηριότητα.

Έχοντας εξοικειωθεί με τα ηφαίστεια της Αφροδίτης και τις γεωφυσικές διεργασίες που τα προκαλούν, οι επιστήμονες θα μπορούν επίσης να εκτιμήσουν τον αντίκτυπό τους στο κλίμα του πλανήτη και, ίσως, να απαντήσουν σε ένα άλλο βασικό ερώτημα: το εσωτερικό του πλανήτη περιέχει μεγάλες ποσότητες νερού, όπως η Γη;

Δημιουργία κατοικήσιμων πλανητών

Οι τεκτονικές πλάκες και ο ηφαιστειολογία δεν επηρεάζουν μόνο το σχήμα του πλανήτη. σχετίζονται στενά με τη δυνατότητα κατοίκησης του πλανήτη. Οι τεκτονικές πλάκες επηρεάζουν έντονα το μακροπρόθεσμο κλίμα της Γης, επηρεάζοντας τις διαδικασίες που διατηρούν την ατμόσφαιρα σε ισορροπία: ηφαιστειακό φαινόμενο, το οποίο απελευθερώνει πτητικά στην ατμόσφαιρα και υποβιβασμό, που ανακυκλώνει τα πτητικά πίσω. Επιπλέον, ο σχηματισμός και η διάβρωση των ηπείρων της Γης έχει μεγάλο αντίκτυπο στη σύνθεση των ωκεανών και στην ατμόσφαιρα. Μαζί, αυτές οι διαδικασίες παρέχουν θρεπτικά συστατικά και ευνοϊκό κλίμα για τη ζωή.

Ποια είναι όμως η λεπτή γεωδυναμική ισορροπία που τελικά κάνει τον πλανήτη κατοικήσιμο; Δεδομένης της ανακάλυψης χιλιάδων εξωπλανητών που περιφέρονται γύρω από άστρα εκτός του Sunλιου, η απάντηση μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε τη φύση τους.

«Για να αποκαλύψουμε τα μυστικά της Αφροδίτης, πρέπει να κοιτάξουμε το εσωτερικό της Αφροδίτης. είναι ο κινητήρας για την παγκόσμια γεωλογική και ατμοσφαιρική εξέλιξη », δήλωσε ο Smrekar. «Είναι η Αφροδίτη και η Γη ουσιαστικά μοναδικοί κόσμοι; Are μήπως οι διαφορές μεταξύ αυτών των «διδύμων» είναι καθαρά καλλυντικές; Η απάντηση σε αυτό το ερώτημα θα είναι το κλειδί για να καταλάβουμε τι κάνει άλλους βραχώδεις πλανήτες κατοικήσιμους και, τελικά, την εμφάνιση της ζωής ».

Συνιστάται: