السفر إلى الفضاء ( إعادة اكتشاف كوكب الزهرة )

في العقود القليلة الماضية ، كان استكشاف ثاني أكبر كوكب في النظام الشمسي بطيئًا إلى حد ما. ولكن الآن تريد الولايات المتحدة وأوروبا إرسال ثلاثة مسابر فضائية إلى عالمنا المجاور غير المضياف.

تتعامل سوزان سميركار مع كوكب الزهرة منذ عقود. كان عالم الجيوفيزياء التابع لوكالة ناسا يعمل بالفعل على مركبة كوكب الزهرة ماجلان ، التي تم إطلاقها في عام 1989. تم تجهيزه بنظام رادار يمكنه النظر تحت السحب السميكة للكوكب ، وللمرة الأولى ، رسم خريطة للسطح بأكمله - عالم غريب به عدد قليل من الحفر ، وفرة من البراكين ، وسهول واسعة من الحمم الصلبة. قدمت البيانات دليلاً على أحد أهم الأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها في أبحاث الكواكب حتى الآن: ما الذي وضع كوكب الزهرة في مثل هذه الحالة الجهنمية؟ الكوكب الثاني الأعمق في النظام الشمسي هو تقريبًا توأم للأرض المجاورة من حيث الحجم والتكوين. لماذا يمتلك الكوكبان الشقيقان قصة مختلفة بشكل مذهل؟

انتهى استكشاف ماجلان في عام 1994. وكانت مهمته هي آخر مهمة أطلقتها ناسا لاستكشاف كوكب الزهرة. تمامًا كما كانت سمريكار وزملاؤها يتصارعون مع أسرار الكوكب التي تم الكشف عنها حديثًا ، لفتت المزاعم المثيرة حول الحياة على المريخ انتباه الجمهور. بعد ربع قرن ، لا يزال جزء كبير من مجتمع علوم الكواكب العالمي منشغلًا بالبحث غير الناجح عن المريخ. في هذه الأثناء ، كان كوكب الزهرة - وهو أرض قاحلة حمضية شديدة الحرارة وجافة ومن المفترض أن تكون بلا حياة - وجودًا غامضًا لفترة طويلة.

© ناسا / مختبر الدفع النفاث (مقتطفات)

تحت الغيوم | في أوائل التسعينيات ، قدمت المركبة المدارية ماجلان أدق خريطة لسطح كوكب الزهرة حتى الآن بصور الرادار.

وجاءت نقطة تحول في يونيو 2021 عندما مجموعة من البعثات بين الكواكب الجديدة في إطار برنامج اكتشاف لها NASA أعلنت . نظرت الوكالة في أربع مركبات فضائية: واحدة لزيارة قمر نبتون ، وأخرى للقاء قمر كوكب المشتري ، واثنتان تدعى DAVINCI + و VERITAS ، تهدف كل منهما بشكل مستقل إلى العودة إلى كوكب الزهرة.

قال سمريكار ، رئيس فيريتاس ، قبل القرار: "نحن جميعًا نريد بشدة إنهاء لعنة كوكب الزهرة". كانت هي وزملاؤها يأملون في الحصول على الضوء الأخضر لواحدة على الأقل من بعثتي كوكب الزهرة. بعد ذلك ، ولدهشة سمريكار العظيمة ، اختارت ناسا كلاً من VERITAS و DAVINCI +. تهدف المهمتان التكميليتان إلى التحقيق فيما إذا كان الكوكب قد وفر ظروفًا صديقة للحياة في الماضي. لأول مرة منذ ثلاثة عقود ، قررت الولايات المتحدة العودة إلى كوكب الزهرة بضربة مزدوجة. سرعان ما كان هناك المزيد من الأخبار الجيدة. بعد أسبوع واحد فقط من قرار ناسا الذي طال انتظاره ، أعلنت وكالة الفضاء الأوروبية وكالة الفضاء الأوروبية أن المركبة المدارية EnVision ستدرس علميًا أقسامًا مختارة من الكوكب.

يجب أن تكون جميع البعثات الثلاث جاهزة للانطلاق بحلول أواخر عام 2020 أو أوائل عام 2030. لم تكن نهضة كوكب الزهرة المفاجئة هذه في الأفق في أوائل عام 2021. يبدو أن الوقت في دائرة الضوء قد انتهى بالنسبة لكوكب الأرض في الوقت الحالي. في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي ، كانت لا تزال مسرحًا لسباق الحرب الباردة - أرسلت كل من الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي عدة مهام هناك. ولكن مع كل تقدم أصبح الأمر أكثر وضوحًا: كان الكوكب غير مناسب تمامًا لاستكشاف البشر في المستقبل.

يتكون الغلاف الجوي الكثيف لكوكب الزهرة من حوالي 95٪ من ثاني أكسيد الكربون. الغيوم مليئة بحمض الكبريتيك الذي يبتلع حتى المعادن. على السطح ، تفلت المجسات من حمض الكاوية ، ولكن فقط لأنه لا يمكن أن تمطر هناك: الأرضية تزيد عن 460 درجة. لا يمكن لأي إنسان أن يتحمل ذلك بمفرده لفترة طويلة ، وفوق ذلك عليه أن يتعامل مع ضغط سطح أعلى بحوالي 90 مرة من ضغط سطح الأرض.

© الأكاديمية الروسية للعلوم / تيد ستريك (تفاصيل)

بانوراما نادرة | توجد صور قليلة مباشرة للسطح المدمر لكوكب الزهرة ، مثل هذه الصور من مركبة الهبوط السوفيتية Venera 14 من عام 1982.

منذ نهاية ماجلان ، حدث القليل نسبيًا ، ليس فقط حول كوكب الزهرة ، ولكن أيضًا. بعد كل شيء ، قام مسبار الفضاء الأوروبي Venus Express بالدوران حول الكوكب من عام 2006 إلى عام 2014 . لا تزال المركبة المدارية اليابانية أكاتسوكي ، التي دخلت المدار بنجاح في عام 2015 ، تفحص الغلاف الجوي لكوكب الزهرة هناك ، بحثًا عن ضربات البرق التي يصعب تسجيلها. إذا كان الأمر متروكًا لبول بيرن ، باحث الكواكب في جامعة ولاية كارولينا الشمالية ومحب كوكب الزهرة ، فإن العديد من المسابير الفضائية ستطير حول كوكب الزهرة أو تهبط على كوكب الزهرة اليوم. بدلاً من ذلك ، كما يقول ، كوكب الزهرة هو كوكب لم يهتم به أحد تقريبًا لمدة 30 عامًا.

جاء نزول كوكب الزهرة مع صعود كوكب المريخ عندما نشر عدد من العلماء المتميزين في عام 1996مقالاً عن الحفريات المجهرية المزعومة في نيزك مريخي يسمى ALH 84001 . ألقى الرئيس الأمريكي بيل كلينتون خطابًا في حديقة البيت الأبيض حول الاكتشاف ، وأخبر العالم أن "برنامج الفضاء الأمريكي سيضع الآن كل براعته الفكرية والتكنولوجية في العثور على مزيد من الأدلة على الحياة على المريخ."

تبين أن الاكتشاف سابق لأوانه . وفقًا لدراسات إضافية ، يمكن أن تكون الأحافير الدقيقة بسهولة تكوينات معدنية غير حيوية تمامًا. ولكن بمجرد قهر الأمل في العثور على آثار للحياة ، كان من المغري جدًا الاستسلام مرة أخرى. تم إرسال مهمة بعد مهمة إلى المريخ ، كل منها يبني على نجاحات أسلافه ويعزز نيمبوس الكوكب كوجهة رائعة لاستكشاف الفضاء. يقول بيرن: "بطريقة ما يبدو أن كوكب المريخ يتمتع بجاذبية لا تُنتهك من العامة". يمزح أحيانًا أنه يرغب في تفجير كوكب المريخ حتى يضطر الجميع إلى النظر إلى كوكب الزهرة بدلاً من ذلك.

ولكن حتى لو اختفى المريخ من السماء ، فإن الشخصية المدمرة للغاية لكوكب الزهرة ستبقى. الأرصاد من المدار غير ضارة بالتكنولوجيا ، لكنك بحاجة إلى رادار قوي يمكنه اختراق السحب الكثيفة. على النقيض من ذلك ، فإن المريخ ، بجوه الرقيق والشفاف وتربته الباردة والجافة التي تتعرض أحيانًا للعواصف الترابية ، "هو المكان المثالي لاستكشاف سطح كوكب ما" ، حسب قول بايرن. لكن هل هذا أكثر قيمة للعلم من كوكب الزهرة؟ "لا أعتقد ذلك." إحدى الحجج ضد المريخ هي حجمه. مع سدس حجم كوكبنا وعُشر كتلة كوكبنا فقط ، فهو ليس شبيهًا بالأرض حقًا - على الأقل ليس بالمقارنة مع كوكب الزهرة ،

يجب حل مشكلة البيئة القاتلة للمركبة الفضائية باستخدام إلكترونيات مقاومة للحرارة يمكنها تحمل جحيم كوكب الزهرة. ولكن حتى الآن ، لا يوجد شيء يمكن أن يمنح مهمة سطحية أكثر من بضع ساعات من وقت البقاء على قيد الحياة. ومع ذلك ، وفقًا لبيرن ، نظرًا لتشابهه الكبير مع كوكبنا ، فإن كوكب الزهرة هو وجهة جديرة بالاهتمام لمعرفة ما الذي يشكل عوالم شبيهة بالأرض وما لا يمثلها. يقول بيرن: "سيكون الأمر صعبًا". "لكن هذا ليس سببًا لعدم المحاولة."

يتميز برنامج ديسكفري التابع لوكالة ناسا بمهام غير مكلفة إلى حد ما بين الكواكب بحوالي 600 مليون دولار لكل مشروع. هناك طلب كبير على كل مقعد لهذا الغرض. عادة ، تقوم الفرق بإعداد مقترحات مفصلة على مدى عدة سنوات ، والتي يتم تقييمها بعد ذلك من قبل مسؤولين رفيعي المستوى. عملية الاختيار تنافسية بقدر ما هي قاسية ، مع وجود عشرات الخاسرين لكل فائز. لم تفز VERITAS و DAVINCI + بالمناقصة من خلال الطعون العاطفية. هم روائع تكنولوجية.

VERITAS (لاتينية تعني الحقيقة وأيضًا اختصار لـ Venus Emissivity و Radio Science و InSAR و Topography و Spectroscopy) هي من نواح كثيرة استمرارًا لماجلان. إنها مركبة مدارية مزودة بأحدث نظام رادار يوفر يجب إنشاء خريطة مفصلة للكوكب. سيحل محل مسح ماجلان القديم بمناظر طبوغرافية ثلاثية الأبعاد. هذا من شأنه أن يسهل رؤية العديد من التفاصيل ، من البراكين إلى أنظمة الأعطال التي تعمل مثل الندوب عبر المناظر الطبيعية. ستكون VERITAS أيضًا حساسة لضوء الأشعة تحت الحمراء وستحدد بعض المعادن على السطح من خلال توهجها الحراري المميز. لكن عمل المسبار لن يقتصر على القشرة الصخرية. أداة أخرى ترسم القوة المتغيرة لمجال الجاذبية. يجب أن يكشف ذلك شيئًا عن هيكل الجزء الداخلي من كوكب الزهرة. وفقًا لسمريكار ، يجب أن تقدم المهمة صورة مفصلة مثل مجموعات البيانات التي كانت متاحة منذ فترة طويلة للقمر والمريخ.

يجلب السقوط عبر الغيوم بيانات كيميائية - وإلقاء نظرة على التكوينات الصخرية أدناه

قاد جيمس غارفين مهمة DAVINCI + (التحقيق في الغلاف الجوي العميق للزهرة للغازات النبيلة والكيمياء والتصوير الإضافي) ، والتي سميت على اسم عالم عصر النهضة.توجه. وهو كبير العلماء في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا. يتصور المفهوم إرسال مسبار أمريكي عبر غيوم كوكب الزهرة لأول مرة منذ مهمة بايونير فينوس في عام 1978. من المفترض أن تسجل المركبات الكيميائية الموجودة هناك أثناء رحلتها عبر الغلاف الجوي. تحت الغيوم الكثيفة ، لديها رؤية واضحة للسطح بكاميراتها للحصول على أفضل الصور التي تم حلها لمرتفعات ألفا ريجيو المعقدة جيولوجيًا ، بينما تحلل أجهزة الكشف بالأشعة تحت الحمراء معادن التضاريس. بعد فترة وجيزة من الهبوط ، الذي تباطأ بسبب المظلة ، سيتم إغلاق نهايته.

يقع مسبار الهبوط في قلب المهمة ، لكن DAVINCI + يتضمن أيضًا مركبة مدارية. على الرغم من أنها ستصور كوكب الزهرة بدون رادار ، إلا أنها ستستخدم كاميرات في نطاق الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء ، وبالتالي تكمل البيانات التي جمعتها فيريتاس. الهدف الرئيسي من المهمة هو توضيح العمليات التي أدت إلى مناخ اليوم على كوكب الزهرة.

الطرف الثالث هو مهمة EnVision التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية. ستستخدم الرادار لرسم خرائط للسطح واستخدام مطياف الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء لتحطيم تكوين صخور الكوكب والغلاف الجوي. على غرار VERITAS ، يجب أن يسجل المسبار أيضًا تقلبات صغيرة في مجال الجاذبية للكوكب ، وبالتالي ينظر بشكل غير مباشر إلى داخل كوكب الزهرة. بالإضافة إلى التحقيق في الظواهر العالمية ، تتمثل إحدى نقاط القوة الخاصة لـ EnVision في القدرة على التنقل بسرعة إلى مواقع محددة ذات أهمية اعتمادًا على حالة البيانات الحالية. يقول ريتشارد غيل ، كبير العلماء في EnVision: "لطالما كنت مفتونًا بالزهرة"من جامعة رويال هولواي في لندن. مثل زملائه الأمريكيين ، يريد أن يكتشف كيف تتطور الكواكب بحجم الأرض في ظل الظروف المتغيرة. لا توجد وجهة لهذا أفضل من كوكب الزهرة ، بمصيرها المختلف.

الدليل الأكثر دلالة على الأسباب هو زيادة مستوى الماء الثقيل في الغلاف الجوي. تعود المعرفة إلى مسبار بايونير المستخدم في عام 1978. الماء الثقيل هو البديل الأكثر ندرة لجزيء H 2 O ، والذي يحتوي بدلاً من الهيدروجين على ذرات الديوتيريوم التي تحمل نيوترونًا إضافيًا. نظرًا لأنه أكثر ضخامة ، لا يمكن أن يتبخر ويهرب إلى الفضاء بسهولة. من المحتمل أن يكون الفائض على كوكب الزهرة من بقايا المحيط الذي غطى الكوكب منذ دهور. يمكن أن يكون مصير الماء مفتاحًا لمعرفة ما حدث لكوكب الزهرة. وفقًا لغارفين ، ربما لم تكن الزهرة دائمًا معادية للحياة كما هي اليوم ، لكنها ببساطة "عالم رطب سابقًا فقد محيطاته". لكن كيف؟

نظرًا للبيانات المتناثرة حتى الآن ، فإن السؤال ، مثل العديد من الأسئلة الأخرى حول كوكب الزهرة ، لا يمكن الإجابة عليه بعد. ومع ذلك ، هناك نماذج تقدم تفسيرات معقولة ، وكانت الأساس لخطط ما يمكن أن تستخدمه بعثات القياسات مثل VERITAS و DAVINCI + لدعم النهج. على سبيل المثال ، استخدمفريق بقيادة مايكل واي من معهد جودارد لدراسات الفضاء التابع لناسا عمليات محاكاة حاسوبية مفصلة للتحقيق في الماضي المحتمل لكوكب الزهرة.

وفقًا لحسابات Ways ، كان من الممكن أن تصبح الشمس الفتية التي تنمو ببطء ولكن بثبات بمثابة التراجع عن كوكب الزهرة المتشكل حديثًا. ربما تكون قد أدت إلى ارتفاع درجة حرارة الكوكب لدرجة أن كل الماء لا يمكن أن يتواجد إلا في صورة بخار. يعد بخار الماء من الغازات الدفيئة القوية ، وكان من الممكن أن يتسبب في استمرار ارتفاع درجات الحرارة بسرعة ، بالإضافة إلى تأثيرات ثاني أكسيد الكربون المتسرب من الصهارة حول الكوكب. إذا كانت الشمس هي الجاني في تاريخ مناخ كوكب الزهرة ، فإن الكوكب كان "محكومًا عليه منذ اليوم الأول" ، كما يقول مايكل واي.

ولكن يمكن أن يكون هناك أيضًا شرير مختلف تمامًا. طريقة المشتبه بهم البراكين. لها تأثير كبير على كل ما يحدث على سطح الكوكب ، من تطور الغلاف الجوي إلى مصير المحيطات. في الماضي الأرضي ، أثرت الانفجارات البركانية على قارات بأكملها عدة مرات ، وأطلقت كميات هائلة من غازات الدفيئة في السماء على مدى مئات الآلاف أو حتى ملايين السنين. تسبب في الانقراض الجماعي أو ساهم على الأقل في حدوثه. على الأرض ، حدثت مثل هذه الانفجارات بمعزل عن بعضها البعض وتركت تدريجياً بصماتها المميزة في التاريخ الجيولوجي. لو حدثت العديد من هذه في نفس الوقت ، فربما تم إطلاق ما يكفي من ثاني أكسيد الكربون لتبخر المحيطات ، لملء الغلاف الجوي بغاز الماء الذي يحتفظ بالحرارة وتشغيل آلية ردود فعل لا رجعة فيها من شأنها أن تحول العالم بشكل دائم إلى فرن متوهج. ربما حدث هذا على كوكب الزهرة.

© 5W INFOGRAPHICS / SCIENTIFIC AMERICAN سبتمبر 2021 ؛ المعالجة: طيف العلوم (مقتطفات)

من خلال حجاب الغيوم | إن الظروف على كوكب الزهرة جحيمة تمامًا نتيجة لتغير المناخ الشديد. تسببت غازات الدفيئة ، التي يُفترض إطلاقها في الغلاف الجوي عن طريق الانفجارات البركانية ، في استمرار ارتفاع درجة حرارة الأرض. فقط منطقة رقيقة عالية في السحب يمكن أن تظل ذات درجات حرارة معتدلة.

هل كان كوكب الزهرة جافًا منذ البداية ، أم كان العالم تشوبه المياه؟

أي قصة حقيقية؟ يمكن أن يساعد DAVINCI + في تحديد النقطة الزمنية التي فقدت فيها الزهرة مياهها من خلال فحص الغازات النبيلة في الغلاف الجوي. تأتي جميع الغازات في عدة إصدارات - بعض الذرات أثقل وبعضها أخف - ويعرف العلماء من أين أتى كل من هذه النظائر. على سبيل المثال ، ينشأ الهيليوم 3 في أعماق كوكب ما ، بينما ينتج الهليوم 4 عن طريق الاضمحلال الإشعاعي في القشرة. لا تتفاعل الغازات النبيلة مع المركبات الأخرى ذات الصلة من الناحية الجيوفيزيائية مثل ثاني أكسيد الكربون والماء. هذا يعني أنهم يقدمون معلومات غير قابلة للتغيير حول متى وكيف وصلوا إلى الغلاف الجوي لكوكب الزهرة.

يمكن للقياسات على هذه الغازات أن توضح ما إذا كان كوكب الزهرة جافًا منذ البداية. إذا كان الأمر كذلك ، فإن الشمس النشيطة والشابة هي المسؤولة عن ذلك. ومع ذلك ، تحت وهج أقل شدة ، فإن محيط الصهارة لكوكب الزهرة قد يتجمد ، وبالتالي قد تكون المياه السائلة قد تكونت وتجمع على السطح. كان من الممكن أن يكون كوكب الزهرة عالمًا تتقاطع فيه الأنهار والبحيرات والبحار.

جيولوجيا الكواكب مارثا جيلمور من جامعة ويسليان هي عضو في كل من فريقي DAVINCI + و VERITAS. إنها متفائلة: "وفقًا لكل ما نعرفه عن الكواكب ، لا يوجد سبب يمنع كوكب الزهرة من توفير ظروف معيشية في البداية." وفقًا للفرضيات الأكثر شيوعًا اليوم ، من المحتمل أن تكون محيطات كوكب الزهرة قد انقرضت عن طريق الانفجارات العملاقة. كان من الممكن أن يحدث هذا في وقت مبكر ؛ ربما سيظهر DAVINCI + أيضًا أن كوكب الزهرة كان رطبًا لفترات طويلة من الزمن. "السؤال الرئيسي هو: هل بقيت المحيطات على السطح لمليارات السنين؟" يؤكد جوزيف أورورك ، باحث الكواكب في جامعة ولاية أريزونا.

إذا كان كوكب الزهرة حقًا كوكبًا أزرق اللون على مدى دهور ، فعندئذٍ فقط بمساعدة الصفائح التكتونية. فهو لا ينشئ سلاسل جبلية فحسب ، بل إنه يعمل أيضًا بمثابة منظم حرارة عالمي: الصخور المرتفعة إلى سطح الأرض تتأثر بثاني أكسيد الكربون الجوي المذاب في الماء. يتم الآن غمر غاز الدفيئة المرتبط كيميائيًا في الوشاح الكوكبي الساخن مع الصفائح التكتونية. في مرحلة ما سيعود إلى الغلاف الجوي من خلال الانفجارات البركانية عبر القشرة. يعتمد قدر كبير من الاستقرار المناخي طويل الأمد لكوكب شبيه بالأرض على الدورة. على كوكب الزهرة ، يمكن للرادارات من EnVision و VERITAS اكتشاف العيوب القديمة أو حتى التي لا تزال نشطة وتوضيح ما إذا كانت هذه العملية ، التي تعتبر حاسمة لود الحياة ، قد حدثت مرة واحدة.

ستقوم كلتا البعثتين أيضًا بفحص Tesserae ، وهي هضاب غريبة تشبه القارة على سطح كوكب الزهرة. معظم الكوكب مغطى بتدفقات الحمم البركانية التي يجب أن تكون قد انسكبت لفترة طويلة بعد البراكين التي من المحتمل أن تغير المناخ. يُعتقد أن الفسيفساء الشاهقة هي أقدم الصخور على كوكب الزهرة. يعترف جيلمور: "يمكن أن يكون عمرك نصف مليار سنة أو أربعة مليارات سنة - لا نعرف".

بالإضافة إلى ذلك ، لا يُعرف ما هي المصنوعة من الفسيفساء. إذا كانت بالفعل قارات مثل تلك الموجودة على الأرض ، لكان إنتاجها قد تطلب الكثير من الماء. ثم قدموا دليلاً على أن كوكب الزهرة كان يومًا ما كوكبًا أزرق. "هذا من شأنه أن يذهل الناس" ، هذا ما قاله أورورك. إذا تم تقسيم الصخور إلى طبقات ، كما اقترح بيرن وزملاؤه ، فقد يشير ذلك إلى الترسيب وبالتالي إلى المياه السابقة. بدلاً من ذلك ، ربما تكون هناك طبقات من الحمم البركانية تشبه الفطائر - وهي بقايا محتملة لنشاط بركاني قديم حسم مصير الغلاف الجوي.

© NASA / JPL-CALTECH (تفاصيل)

© ناسا / مركز جودارد لرحلات الفضاء (تفاصيل)

© VR2PLANETS (مقتطفات)

في دائرة الضوء | من المقرر أن تستكشف ثلاث بعثات كوكب الزهرة في ثلاثينيات القرن الحالي. سينتج مسبار فيريتاس التابع لوكالة ناسا (أعلاه) أفضل خرائط الرادار والأشعة تحت الحمراء لكوكب الزهرة حتى الآن ، بينما يفحص أيضًا الجزء الداخلي من الكوكب. ستقوم البعثة الأمريكية الثانية ، DAVINCI + ، بإجراء عمليات رصد في نطاق الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء و (الوسط) ستطلق مسبارًا في الغلاف الجوي. تعتمد مهمة ESA EnVision (أدناه) على أجهزة الرادار والأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية ويمكنها التحكم بسرعة ومرونة في الظواهر السطحية المثيرة للاهتمام لتحليل أكثر تفصيلاً.

وفقًا لأورورك ، سيأخذ مسبار DAVINCI + نظرة فاحصة ومفصلة جدًا على قطعة واحدة فقط. ويقر قائلاً: "لا نعرف حتى ما إذا كانت كل قطع المعجنات مصنوعة على حد سواء ، لذا فإن اختيار قطعة واحدة فقط يمثل مخاطرة كبيرة". "لكن DAVINCI + ستوفر صورًا للتفاصيل الجيولوجية التي لا يمكن رؤيتها من المدار." بالإضافة إلى ذلك ، تنشئ VERITAS خريطة لكل قطعة صغيرة ، وإن كان ذلك بتفاصيل أقل. وفي الوقت نفسه ، يمكن لـ EnVision فحص العديد من المواقع المختارة بعناية من الأعلى.

يجب أن تُظهر الصور التي تم جمعها بواسطة VERITAS التغييرات من خلال تكرار رسم نقطة على السطح. يمكن أن يوضح ذلك ما إذا كان الكوكب لا يزال نشطًا بركانيًا اليوم. وهناك الكثير من الأدلة على هذا الرأي ، الذي ظل قائماً منذ فترة طويلة ، ولكن حتى الآن لا يوجد دليل قاطع. يأمل سميركار: "سيكون من الرائع حقًا العثور على بركان نشط". يمكن أن تساعد EnVision في البحث من خلال السماح للمركبة الفضائية باكتشاف التوقيع الكيميائي للغازات من البركان المتفجر أو الحرارة المنبعثة في العملية.

سيكون للتأكيد على أن مثل هذه العملية الكوكبية المهمة لا تزال جارية ، آثار بعيدة المدى. أي نشاط تكتوني مدفوع بما يجري في أعماق الكوكب وسيفتح بوابة إلى القلب الجيولوجي لكوكب الزهرة. أخيرًا سيكون من الممكن مقارنة قوتها وإيقاعها مع قوة الأرض.

بينما ستحدد DAVINCI + مقدار المياه المفقودة من كوكب الزهرة ، ستحدد EnVision الكمية التي لا تزال موجودة حتى اليوم - على سبيل المثال في باطن الكوكب. مع محاولة تحديد H 2 O في السحب الغازية التي تظهر من البراكين ، يريد العلماء معرفة ما إذا كان الجزء الداخلي من كوكب الزهرة جافًا مثل سطحه الخارجي.

© ناسا / مختبر الدفع النفاث (مقتطفات)

ألفا ريجيو | تتميز الهضبة التي يبلغ ارتفاعها 1500 كيلومتر على سطح كوكب الزهرة بارتفاعات من أصل غير واضح وتجتازها عيوب مثل أرضية باركيه. من المفترض أن يهبط مسبار DAVINCI + هناك.

منذ أكثر من عشر سنوات ، كانت هناك مسودات مهمة لـ VERITAS و DAVINCI +. وصلت إصداراتها السابقة إلى التصفيات النهائية في مسابقة Discovery السابقة في عام 2017 ، لكنها خسرت أمام مهمتي استكشاف الكويكبات Psyche و Lucy. عندما تم الإعلان عن اختيار ديسكفري مرة أخرى في عام 2021 ، كانت الأشهر القليلة الأولى من العام مرهقة بشكل خاص لفريقي المهمتين. عملوا على مدار الساعة لجذب صناع القرار إلى مفاهيمهم. يقول سمريكار: "لتقدير جهود العام الماضي بشكل صحيح ، يجب على المرء أن يكتب رواية". التقرير الذي قدمه فريقها في نوفمبر 2020 احتوى بالفعل على "عدد صفحات كتاب" الحرب والسلام "تقريبًا".

واجهت VERITAS و DAVINCI + اثنين من المنافسين المتميزين بلا شك. الأول كان Io Volcano Observer (IVO) ، والذي كان من الممكن أن يزور قمر المشتري Io ، وهو الجسم السماوي الذي يتمتع بأقوى نشاط بركاني معروف. وهي مدفوعة بقوة سحب عملاق الغاز على قمره الصناعي. كان مفهوم المهمة الثانية Trident يستهدف قمر نبتون Triton في النظام الشمسي الخارجي ، والذي يتم تجديد سطحه باستمرار عن طريق براكين جليدية غامضة.

ربما جاء الطفح الجلدي لصالح كوكب الزهرة في 14 سبتمبر 2020. أعلن فريق بحث أنهم اكتشفوا المركب الكيميائي الفوسفين في سحب كوكب الزهرة بواسطة مقرابين ، فقط على ارتفاع كانت درجات الحرارة والضغط السائد فيهما سببًا للوجود. of يمكن أن تسمح بقطرات الماء السائل.

يمكن أن ينتج الفوسفين عن طريق البراكين والبرق ، ولكن أيضًا عن طريق الميكروبات. لذلك ، يعتقد البعض أن الاكتشاف هو إشارة غير مباشرة إلى الحياة خارج كوكب الأرض. فجأة ، كان هناك اهتمام كبير بالفوسفين والزهرة في الجمهور ووسائل الإعلام والمجتمع العلمي.

في الأشهر التي تلت ذلك ، تم التشكيك في تحليل البيانات ، وبدا أن التقييمات اللاحقة إما تدحض أو تدعم الاستنتاج ، اعتمادًا على التفسير. في النهاية ، لم يكن من المهم ما إذا كان هناك فوسفين أو ما إذا كان مصنوعًا بواسطة الميكروبات. بدلاً من ذلك ، أثار الجدل الوعي بأن هناك مناطق في غيوم كوكب الزهرة ليست في الأساس شديدة الحرارة ولا حمضية جدًا بالنسبة للكائنات الحية التي تم تكييفها بشكل خاص.

متحركًا أم لا ، يظل كوكب الزهرة رائعًا

على الأرض ، تستمر أشكال الحياة أحادية الخلية في الظهور في الأماكن التي تقتل فيها النباتات والحيوانات العليا على الفور. وفقًا لذلك ، قد تكون الميكروبات في المنزل في أماكن في النظام الشمسي التي نصفها عادة بأنها معادية للحياة. يمكن أن توجد في أعماق كوكب المريخ الأكثر دفئًا ورطوبة ، على سبيل المثال ، ولم يتم نطق الكلمة الأخيرة على كوكب الزهرة أيضًا. تقول عالمة الكيمياء الفلكية كلارا سوزا سيلفا من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في كامبريدج ، والتي شاركت في الاكتشاف المحتمل للفوسفين: "الكوكب ذو المظهر الجهنمية ليس بالضرورة غير مضياف من جميع النواحي" .

قد يكون مسبار DAVINCI + قادرًا على اكتشاف الفوسفين أثناء رحلته عبر السحب ، ولكن لم يتم تصميمه أو VERITAS أو EnVision لفحص هذا المركب الكيميائي. لكن الثلاثة يمكن أن تساعد في تحديد العمليات التي يمكن أن تنتج الفوسفين ، من البراكين إلى كيمياء الغلاف الجوي. على أي حال ، أعطى الفوسفين الزهرة في عام 2020 دفعة علاقات عامة مماثلة كما أعطى النيزك المشتبه فيه بالحفريات المريخ في عام 1996. ومع ذلك ، يقول جيلمور: "الزهرة رائعة بغض النظر عن وجود الحياة."

حتى لو لم يتم اختيار أي من مهمتي الاكتشاف ، فقد تكون هناك أسباب للبقاء متفائلين بشأن أبحاث كوكب الزهرة ككل. بالإضافة إلى أوروبا من خلال مهمة EnVision الخاصة بها ، فقد نظرت وكالات الفضاء الأخرى ، بما في ذلك وكالتي روسيا والهند ، بالفعل في العودة إلى كوكب الزهرة. لأن الكوكب يظهر ، ليس أقله في ضوء العدد المتزايد من العوالم المكتشفة التي تدور حول نجوم غريبة ، كوجهة جذابة لمعرفة المزيد عن المصائر المحتملة للأجرام السماوية الشبيهة بالأرض.

العديد من الكواكب الخارجية بحجم الأرض معروفة بالفعل. مع تكنولوجيا التلسكوب الحالية ، يصعب القول ما إذا كانت عينة معينة ستتمتع بظروف جذابة مثلنا أو عديمة الرحمة مثل كوكب الزهرة. في الوقت الحالي ، ربما تكون دراسة كوكب الزهرة عن قرب هي الطريقة الوحيدة لإجراء تقييمات موثوقة لما إذا كان هناك المزيد من الكواكب الشبيهة بالأرض أو المزيد من الكواكب الشبيهة بالزهرة في الكون. تدريجيًا ، يدرك خبراء الكواكب الخارجية أيضًا حقيقة أن النظام الشمسي نفسه "مختبر ممتاز لأبحاث الكواكب الخارجية" ، على حد تعبير سوزا سيلفا. يؤكد سمريكار: "فقط كوكب الزهرة يستطيع أن يخبرنا لماذا كوكبنا الأصلي فريدًا من نوعه في النظام الشمسي ومدى احتمالية أن نجد أرضًا ثانية حول نجم آخر."

خيبة الأمل الحتمية لأولئك الذين فقدوا برنامج ديسكفري تفسح المجال الآن للتفاؤل. يأمل أنصار رحلة إلى Io في الفوز بالمسابقة التالية أو ربما يتم اختيارهم كجزء من المهام الأكثر تكلفة والأكثر تطلبًا من الناحية الفنية لبرنامج New Frontiers التابع لناسا. أولئك الذين يأملون في العودة إلى أورانوس ونبتون ، وكلاهما زارتهما مركبة فضائية آخر مرة في أواخر الثمانينيات ، يفكرون حتى في مهمة رائدة مستقبلية. هذه الفئة هي على رأس برامج الاستكشاف التابعة لوكالة ناسا ، حيث تكلف أكثر من مليار دولار من حيث الجهد والمعدات.

في العقد القادم ، سينتقل كوكبنا المجاور إلى دائرة الضوء أولاً. أخيرًا ، وفقًا لغيل ، "ساد الرأي بأن علينا أن نحقق على كوكب الزهرة ما حققناه بالفعل على المريخ".

-------------------------

- روبن جورج اندروز/ عالم براكين وكاتب علمي مقيم في لندن.
- عن شبيكتروم الألمانية/ الترجمة: فريق الجيوستراتيجي للدراسات
- تفاصيل صورة العرض: © WASAN PRUNGLAMPOO / GETTY IMAGES / ISTOCK