How NASA's Venus probe will survive hell and make unprecedented discoveries

惑星科学者たちは、依然として重大な疑問を抱えています。ヴィーナスに何が起こったのでしょうか?

金星と地球は太陽系の同じような部分を占める同じような大きさの岩石の世界ですが、金星は鉛が溶けるほど熱い地獄のような土地です。その間、驚くべき生物多様性が栄える温帯地球上。どこかで、彼らの話は分岐しました。

この 10 年後半、NASA は、私たちの猛暑の姉妹惑星の前例のない観測を収集するために、DAVINCI ミッション (Deep Atmosphere Venus Investigation of NOble Gases, Chemistry, and Imaging) を開始する予定です。に示されているように、ミッション研究者による新しい論文、プローブは、とらえどころのない質問に答えるのに役立ちます。金星には海があったのでしょうか?住みやすかったですか?いったいその表面では何が起こっているのでしょうか?

「金星は常にこの謎めいた姉妹惑星でした。」

2031 年の金星の日の正午、ダヴィンチ宇宙船は金星の厚い雲の間から幅 3 フィートのチタン球を投下します。ガスを吸ってしまいます。実験を実行します。極度の熱と圧力に耐えます。金星の山々が実際にどのようなものであるかを示します。すべてが計画通りに行けば、たった 1 時間の観察で私たちの社会は一変するでしょう。金星の理解

「金星は常にこの謎めいた姉妹惑星でした」とNASAのDAVINCIミッションを率いるジム・ガービン氏はMashableに語った。 「なぜ金星は地球に似ていないのでしょうか?」彼は疑問に思う。

NASA's DAVINCI probe falling through the Venus atmosphere

熱シールドが取り付けられたまま、金星の大気中を落下する探査機 DAVINCI のイラスト。 クレジット: NASA / GSFC / CI Labs / Michael Lentz

金星の雲を通って急降下

その金星を覗き込むことも理解することも簡単ではありません

この惑星の雲の厚さは約 19 マイル (30 km) で、下界の大部分を覆っています。 1990 年代初頭、NASA のマゼラン探査機は雲を貫通するレーダーを使用して金星の表面のかなりの部分を地図化し、溶岩流、山、クレーターなどを発見しました。しかしそれでも、このダイナミックな世界に対する私たちの理解は「曖昧」だとガービン氏は言う。 1970 年代と 1980 年代に数機のソ連の探査機が金星の表面に着陸し、これまでに金星の表面から撮影された唯一の映像が返還されました。しかし、圧倒的な圧力と熱の下では、これらの機械は 2 時間も耐えられませんでした。 (金星の表面圧力は90回地球上の圧力、または海底 1 マイルの圧力とほぼ同じ圧力です。)

マッシュ可能な光の速度

技術者らは、探査機ダヴィンチが金星の雲を突き抜けて時速約30キロで地表に衝突する際に、1時間以上生存できるようには開発していない。しかし、たとえ短い旅行であっても、頑丈な宇宙船が必要です。それは地球上で最も強い金属の一つであるチタンの球体です。激しい圧力と灼熱に耐えるだけでなく、宇宙船とその科学機器は酸性の雲にも耐えなければなりません。

比較的穏やかな秋です。

DAVINCI は大気中を落下する際に何千回もの観測を行うことになります。プローブは 50 フィートごとに気圧と温度を測定します。それはさまざまなガスを吸入して識別する;かつて液体の水が存在したり、地球上に流れていたことを証明できる証拠となる化学物質を分析するなど、球体上で実験を行う予定だ(それは確かにもうありません)。 「私たちは研究室を金星に持ち込んでいます」とガービン氏は語った。

急降下する探査機は、地表から約 120 キロメートル (75 マイル) 上空で大気圏に突入するまで、60 分間の非常にぎっしりとした旅程を予定しています。

  • 70 キロ (44 マイル) の場合:プローブは保護用の熱シールドを放棄します。その後、探査機はパラシュートを放ち、耐熱ケブラーケーブルで保持された状態で金星の空をゆっくりと落下し始めます。ガスを取り込んで分析し、この情報を惑星上空を周回する中継探査機 DAVINCI に送信します (この探査機は探査機を金星まで運び、その後雲に落としました)。

  • 40 キロ (25 マイル) の場合:探査機はパラシュートを降ろします。現在、分厚い大気中を水の中の石のように時速約25マイルでゆっくりと自由落下している。 「比較的穏やかな秋です」とガービン氏は説明した。探査機はガスを取り込み続け、そのデータを上空の宇宙船に送信します。

  • 10 キロ (6 マイル) の場合:探査機は、二酸化炭素雰囲気の密度が水のわずか 12 分の 1 である非常に高密度の圧力ゾーンに入ります。景色はまだ霧がかかっていますが、DAVINCI の特殊なカメラは下のさまざまな種類の岩を識別します。

  • 1.5 キロメートル (約 1 マイル) の地点:景色は素晴らしいでしょう。探査機は険しいアルファ地域の山々に降下します。 「初めて金星の山々の鮮明な画像が得られるでしょう」とガービン氏は驚嘆した。

  • 着陸:その時点でミッションは終わっています 探査機は金星の表面に沈みます。華氏900度の温度で焼かれたこのチタン探査機は、最長17分間持続し、神秘的な金星の表面に関する情報を収集し続けます。

the planet Venus

分厚い金星の雲。 クレジット: NASA / JPL-カリフォルニア工科大学

金星のような世界

があるおそらく1兆を超える系外惑星、または私たちの太陽系を超えた、天の川銀河だけの惑星。そして、より小さな地球サイズの惑星の多くは金星に似ている可能性があります。これらは、言うなれば「外の金星」です。

新しいジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 —これまでに作られたこの種の望遠鏡の中で最も強力なもの—間もなく私たちの銀河系の系外惑星に焦点が当てられ、研究者らは金星のような世界を多数発見するかもしれない(これらの惑星は明るく反射することがあり、またそれぞれの恒星に近いため、通過する際に見つけやすくなる)。重要なのは、惑星科学者がこれらの金星のような世界をより深く理解したいのであれば、それらが居住可能であるかどうか、あるいはかつて金星が持っていたような海があるかどうかを知りたいのであれば、3,800万マイルほど離れた隣にある実際の金星をよりよく理解する必要があるということだ。地球から。

「私たちは自分たちのヴィーナスを知らなければなりません。」

「私たちは自分たちの金星を知らなければなりません」とガービン氏は強調した。

金星の進化のシミュレーション海があると予言した約20億年から30億年の間。それは潜在的な生命が進化するのに十分な時間です。より深い宇宙では、他の金星外にも同様の環境が存在する可能性があります。

しかし、その前に、惑星科学者は金星の歴史についてもっと理解する必要があります。丈夫な探査機「DAVINCI」は、地球上の過去の水やその先についての手がかりを掴むでしょう。私たちは雲に覆われた金星の画像をたくさん見てきましたが、下に何があり、かつて存在していたかについてはほとんど理解していません。

「まだ何も見ていない」とガービン氏は語った。

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