Populär science fiction från början av 1900-talet skildrade Venus som en slags underbar värld med trevliga temperaturer, skogar, träsk och till och med dinosaurier. År 1950 reserverade Hayden's Planetarium på American Museum of Natural History reservationer för de första rymdturisterna, långt före den moderna eran av Blue Origins, SpaceX och Virging Galactic. Allt du behövde göra var att ange din adress och sätta en bock på rätt plats, bland vilka var Venus.
Venus kommer sannolikt inte att bli en dröm som förverkligas för blivande rymdturister idag. Som många uppdrag under de senaste decennierna har visat är denna planet inte ett paradis, utan en helveten värld av höga temperaturer, en giftig atmosfär och kolossalt yttryck. Trots detta arbetar NASA för närvarande på ett konceptuellt bemannat uppdrag till Venus - HAVOC (High Altitude Venus Operational Concept).
Uppdrag till Venus: är det till och med möjligt?
Hur är ett sådant uppdrag ens möjligt? Temperaturerna på planetens yta (cirka 460 grader Celsius) är högre än på Merkurius, även om Venus är två gånger så långt från solen. Vid denna temperatur smälter de flesta metaller, inklusive vismut och bly, som sedan kan falla ut som "snö" på höga bergstoppar. Planetytan är ett kargigt klipplandskap med stora basaltslättar med vulkaniska kratrar och flera bergsområden med kontinentala proportioner.
Planeten är också geologiskt ung och genomgår katastrofala ytan omarbetar händelser. Extrema händelser orsakas av värmeuppbyggnad under ytan, vilket får ytan att smälta, generera värme och stelna igen. En kuslig möjlighet för alla besökare.
Simning i atmosfären
Kampanjvideo:
På grund av detta är tanken bakom NASA: s nya uppdrag inte att landa människor på en ogästvänlig yta, utan att använda den täta atmosfären som mark för forskning. Det officiella datumet för HAVOC-uppdraget har ännu inte offentliggjorts. Uppdraget kommer att vara långsiktigt och kommer antagligen att innehålla flera testuppdrag som måste bevisa framgången för hela evenemanget. För närvarande är ett sådant uppdrag verkligen möjligt med modern teknik. Planen är att använda luftskepp som kan förbli i den övre atmosfären under längre tid.
Ironiskt nog är den övre atmosfären i Venus närmast jorden på någon plats i solsystemet. Mellan höjder på 50 och 60 kilometer kan tryck och temperatur jämföras med områden i jordens lägre atmosfär. Atmosfäriskt tryck i Venus atmosfär på en höjd av 55 kilometer är ungefär hälften av trycket vid havsnivån på jorden. I själva verket kommer du att känna dig bra även utan pressdräkt - samma tryck kan hittas på toppen av Mount Kilimanjaro. Du behöver inte ens värma upp - temperaturen ligger inom 20-30 grader.
Atmosfären ovan är också tillräckligt tät för att skydda astronauter från joniserande strålning från rymden. Solens närhet ger också mer tillgänglig strålning än på jorden, som kan användas för att generera energi (cirka 1,4 gånger så mycket).
Konceptet luftskepp flyter runt planeten, bärs av vindarna. Det kan fyllas med en andningsblandning av syre och kväve och därmed ge flytkraft. Detta är realistiskt eftersom andningsluften är mindre tät än Venus atmosfär och kommer att stiga.
Atmosfären i Venus är 97% koldioxid, 3% kväve och spårmängder av andra gaser. Den innehåller svavelsyra, som bildar täta moln och är den viktigaste faktorn som är ansvarig för planetens synlighet från jorden. Venus reflekterar cirka 75% av ljuset som faller på det från solen. Detta reflekterande skikt är mellan 45 och 65 kilometer i höjd, och diset av svavelsyredroppar når upp till 30 kilometer ner. Således måste luftskipets utformning vara motståndskraftig mot de korrosiva effekterna av denna syra.
Lyckligtvis har vi redan den teknik som behövs för att övervinna surhetsproblem. Flera kommersiellt tillgängliga material, inklusive Teflon och ett antal plast, är mycket syrabeständiga och kan användas för det yttre skalet i ett luftskepp. Med alla dessa faktorer i åtanke kan du kanske gå på plattformen utanför luftskeppet med en kemisk skyddsdräkt och en syretank.
Livet på Venus?
Venus yta kartlades från bana av radaren för Magellan-uppdraget. Men vi kunde besöka bara några få platser på ytan, tack vare de sovjetiska Venera-proberna i slutet av 1970-talet. Dessa sonder gav oss de första och hittills de enda bilderna på Venus yta. Naturligtvis verkade förhållandena på ytan för oss fullständigt omöjliga för livet.
Men den övre atmosfären är en annorlunda historia. Det finns redan flera typer av extremofila organismer på jorden som tål förhållanden i atmosfären i den höjd där HAVOC kommer att flyga. Arter som Acidianus infernus finns i mycket sura vulkaniska sjöar på Island och Italien. Det har visat sig att mikrober också bärs i jordens moln. Inget av detta bevisar att livet finns i atmosfären i Venus, men ett uppdrag i HAVOC-stil skulle kunna utforska den möjligheten.
De nuvarande klimatförhållandena och atmosfärens sammansättning är resultatet av en växande växthuseffekt (en extrem växthuseffekt som inte kan vändas) som har förvandlat planeten från en gästvänlig "jordens syster" till det monster det är idag. Även om vi inte förväntar oss att jorden kommer att gå igenom ett liknande extrema scenario, visar det att dramatiska förändringar i planetens klimat kan inträffa när vissa fysiska förhållanden inträffar.
Genom att testa våra nuvarande klimatmodeller med de ytterligheter vi ser på Venus, kan vi mer exakt bestämma hur olika effekter på klimatet kan leda till dramatiska förändringar. Venus ger oss möjligheten att testa vår klimatmodellering med alla följder för miljön på vår planet.
Vi vet fortfarande relativt lite om Venus, även om det är vår närmaste planetgranne. I slutändan kommer studier av likheterna mellan de två planeterna att hjälpa oss att förstå utvecklingen av solsystemet och eventuellt andra stjärnsystem.
Ilya Khel
