משימת VERITAS: חקר האמיתות העמוקות של ונוס

תוכן עניינים:

משימת VERITAS: חקר האמיתות העמוקות של ונוס
משימת VERITAS: חקר האמיתות העמוקות של ונוס
Anonim

משימת VERITAS, בהתבוננות בוונוס, יכולה לסייע בהבנת האבולוציה של כוכב הלכת שלנו ואפילו כוכבי לכת סלעיים המקיפים כוכבים אחרים.

בואו נדמיין את כדור הארץ. עכשיו מלאו את השמים בעננים עבים ומוצלים של חומצה גופרית; לאדות את האוקיינוסים, להעלות את הטמפרטורה ל -500 מעלות צלזיוס ולהעלות את לחץ האוויר מספיק כדי לשטח אותנו ללביבה. כעת יש לנו ונוס, כוכב לכת סלעי, שגודלו דומה לכדור הארץ, אך שונה כמעט בכל סימן אחר.

כמה אחרת התפתחו כוכבי הלכת האחיות הללו הייתה מדעית לוהטת מזה עשרות שנים, והמשימה המוצעת, הנקראת VERITAS, מבקשת לספק תשובות על ידי שיפור ההבנה שלנו לגבי הגיאודינמיקה הפנימית שעיצבה את כוכב הלכת השני.

VERITAS (קיצור של Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography & Spectroscopy) נבחנת לבחירה במסגרת תוכנית הגילוי של נאס"א ותופעל על ידי מעבדת הנעה הסילוני של נאס"א (JPL) בדרום קליפורניה. שותפי הפרויקט הם לוקהיד מרטין, סוכנות החלל האיטלקית, סוכנות החלל הגרמנית וסוכנות החלל הצרפתית.

"ונוס היא כמו מפסידה בחלל", אמרה סוזן סמקראר, חוקרת ראשית של VERITAS ב- JPL. "ישנם שני גופים פלנטאריים, כדור הארץ וונוס, שהחלו להתפתח כמעט באותו אופן, אך הלכו על שני מסלולים אבולוציוניים שונים לחלוטין, ואנו לא יודעים מדוע."

המשימה האחרונה לחקר פני כדור הארץ הייתה חללית מגלן של נאס"א והושלמה בשנת 1994. החללית סיפקה רמזים מפתים לגבי הגיאולוגיה של ונוס, אך המכשירים לא הצליחו לנחש בבטחה את מקורם של רבים מתכונות פני השטח של ונוס.

VERITAS, שיוצע לשיגור בשנת 2026, יקיף את כדור הארץ ויצפה דרך עננים מוצלים באמצעות מערכת רדאר חדישה ביותר ליצירת מפות גלובליות תלת-ממדיות וספקטרומטר כמעט אינפרא אדום כדי לקבוע את הרכב פני השטח. הוא גם ימדוד את שדה הכבידה של הפלנטה כדי לקבוע את מבנה הפנים של ונוס. יחד, הכלים יספקו רמזים על התהליכים הגיאולוגיים של כדור הארץ בעבר ובהווה, מגרעין שלו ועד לפני השטח.

חלון לכדור הארץ המוקדם

לכדור הארץ יש קרום קשוח העוטף את כוכב הלכת, המתפרק לפסיפס של לוחות טקטוניים בראש המעטפת. הסעה במעטפת עוזרת לשלוט בתנועת צלחות השטח. כאשר כמה לוחות שוקעים פנימה (תהליך המכונה subduction), הם מתמוססים והפחתת חומרים געשיים משחררת לאטמוספירה אלמנטים נדיפים (כגון מים, חנקן, פחמן דו חמצני ומתאן).

למידה נוספת על התהליכים הגיאולוגיים בוונוס, שבהם הקרום החם מהווה אנלוגיה טובה לכדור הארץ המוקדם, כשהצלחות רק החלו להיווצר, מספקת תובנה חשובה לגבי מקורות התהליכים הללו על פני כדור הארץ.

"התעלומה הגדולה ביותר בעיני היא היקף מבני הדפורמציה בוונוס (אזורי סלע על פני השטח שנכנסו ללחץ גיאולוגי עצום) שניתן ללמוד כדי להבין את אופי הפעילות הטקטונית בכדור הארץ", אומרת חברת הצוות ג'ואן סטוק, פרופסור לגיאולוגיה וגיאופיזיקה במעבדה הסיסמולוגית של קאלטק בפסדינה.

יצירת מפות טופוגרפיות תלת מימדיות ברזולוציה גבוהה של VERITAS תביא למוקד מבנים שבעבר היו קטנים מכדי לראות אותם. מבנים אלה יכולים לכלול טופוגרפיה של הקלה משני צדי התקלות, כגון תקלה בסן אנדריאס, המעידה על פעילות טקטונית גדולה. VERITAS תחפש גם הרס משטח פעיל באמצעות מפות עיוות אינטרפרומטרי, לראשונה מחוץ לכדור הארץ.

Image
Image

VERITAS תלמד מבני עיוות נרחבים - tessera. תכונות דומות לרמה אלה עשויות להיות דומות ליבשות כדור הארץ. התיאוריה המובילה היא שיבשות כדור הארץ נוצרו כאשר קרום אוקיינוס עשיר בברזל נחטף ונמס בנוכחות מים, ויצר כמויות אדירות של קרום יבשתי חדש ופחות עשיר בברזל שהתנשא מעל האוקיינוס.

כדי לקבוע אם טסרה של רמת נוגה נוצרה באופן דומה ליבשות כדור הארץ, VERITAS תיצור את המפות הקומפוזיציוניות הרב -ספקטרליות העולמיות הראשונות של פני הוונוס. אם הרכבם דומה לזה של הקרום היבשתי, נקבל גם מידע על העבר הלח יותר של ונוס.

עולם וולקני

בכדור הארץ, טקטוניקה של צלחות והוולקניות הולכים יד ביד. אבל מה עם ונוס?

"לקבוע אם ונוס היא וולקנית באופן פעיל ולהבין מה מניע את התהליך הזה היא אחת השאלות המרגשות שהייתי רוצה לקבל עליהן תשובות", אומרת מדענית הפלנטה ג'ניפר וויטן, חברת צוות המחקר של VERITAS באוניברסיטה. ניו אורלינס.

באמצעות ספקטרומטר, VERITAS יקבע אילו סלעים נוצרו לאחרונה כתוצאה מהתפרצויות מאגמה לפני שהאינטראקציות עם האטמוספירה הספיקו לשנות את ההרכב הכימי שלהן. בנוסף, הספקטרומטר יחפש נקודות חמות מהתפרצויות פעילות בעוד מכשיר המכ"ם מחפש תקלות פעילות, מה שמעיד על פעילות טקטונית.

לאחר שהכיר את הרי הגעש של ונוס ואת התהליכים הגיאופיזיים הגורמים להם, יוכלו המדענים גם להעריך את השפעתם על אקלים כדור הארץ ואולי לענות על שאלה מרכזית נוספת: האם פני כדור הארץ מכילים כמויות גדולות של מים, כמו כדור הארץ?

יצירת כוכבי לכת למגורים

טקטוניקה של צלחות וולקניות לא משפיעות רק על צורת כדור הארץ; הם קשורים קשר הדוק למגורי כדור הארץ. טקטוניקה של לוחית משפיעה מאוד על האקלים לטווח הארוך של כדור הארץ, ומשפיעה על התהליכים ששומרים על האטמוספירה באיזון: וולקניזם, שמשחרר נדיפים לאטמוספירה, והאבוס, אשר ממחזר נדיפים בחזרה. בנוסף, להיווצרות ושחיקה של יבשות כדור הארץ יש השפעה רבה על הרכב האוקיינוסים והאטמוספירה. יחד, תהליכים אלה מספקים חומרים מזינים ואקלים נוח לחיים.

אבל מהו האיזון הגיאודינמי העדין שבסופו של דבר הופך את כדור הארץ למגורים? לנוכח גילוים של אלפי כוכבי לכת חוץ סביב כוכבים שאינם השמש, התשובה עשויה לסייע לנו להבין את טבעם.

"כדי לחשוף את סודות ונוס, עלינו לבחון את פנים ונוס; זה המנוע לאבולוציה גיאולוגית ואטמוספרית עולמית ", אמר סמרקאר. "האם ונוס וכדור הארץ הם בעצם עולמות ייחודיים? או שמא ההבדלים בין "התאומים" הללו הם קוסמטיים בלבד? התשובה לשאלה זו תהיה המפתח להבנת מה הופך כוכבי לכת סלעיים אחרים למגורים ובסופו של דבר להופעת חיים ".

פופולרי על ידי נושא