Wenus zawsze była uważana za bardzo tajemniczą planetę, m.in. z powodu warstw chmur w grubej atmosferze, które uniemożliwiają obserwacje powierzchni. Nawet takie podstawowe dane, jak temperatura powierzchni i prędkość obrotu planety były poprawnie zmierzone dopiero w drugiej połowie XX wieku. Wciąż nie wiemy, dlaczego tak zbliżona rozmiarami i masą do Ziemi planeta jest jednocześnie tak różna pod wieloma innymi względami.
Na Wenus panują ekstremalne warunki, utrudniające prowadzenie badań
Mariner 2, sonda NASA wysłana w 1962 roku, dotarła w okolice Wenus po 109 dniach lotu i przeleciała 34 833 km nad chmurami. Była to pierwsza w historii udana misja międzyplanetarna.
Jednym z najważniejszych wyników tej misji było określenie przy użyciu pomiarów mikrofal i promieni podczerwonych temperatury powierzchni Wenus. Okazało się, że jest tam naprawdę gorąco, co najmniej 425 stopni Celsjusza. Ten pomiar rozwiał nadzieje na znalezienie na powierzchni Wenus życia. Sonda wykazała też brak silnego pola magnetycznego planety.
Kolejne ważne misje to radzieckie misje Wenera, które lądowały na powierzchni, a także przesyłały szereg danych, m. in. zdjęcia powierzchni planety. Warto docenić te konstrukcje zdolne do wytrzymania kilkudziesięciu minut w tak wysokiej temperaturze.
Chyba najważniejszą misją było wysłanie na orbitę Wenus satelity Magellan, który operował w latach 1989–1994. Dzięki radarowi umieszczonemu na satelicie udało się stworzyć wysokiej rozdzielczości mapę obejmującą aż 98 proc. powierzchni planety.
Po zakończeniu misji Magellana na Wenus wysłano jeszcze tylko dwie misje, ale sama planeta była często odwiedzana przez inne sondy, które korzystały z pola grawitacyjnego Wenus w celu uzyskania odpowiedniej zmiany prędkości. Jest to tak zwany manewr asysty grawitacyjnej.
Nowe misje mają zbadać atmosferę, powierzchnię i wnętrze Wenus
O zaniedbywanej Wenus przypomniano sobie ostatnio. W 2020 roku NASA zatwierdziło dwie misje nazwane: DAVINCI+ (skrót od: Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging, Plus) i VERITAS (skrót od: Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy). W ślad za NASA, w czerwcu 2021 europejska agencja kosmiczna ESA zatwierdziła projekt misji EnVision.
W ramach tych misji przeprowadzone zostaną badania przestrzeni kosmicznej okolicy Wenus, atmosfery i powierzchni planety, a także dzięki użyciu fal radiowych różnej długości – badania wnętrza planety. Sondy zostaną satelitami Wenus.
Sonda DAVINCI+ będzie także wyposażona w próbnik, który wejdzie w atmosferę planety i zrobi dokładniejsze zdjęcia wybranych fragmentów planety. Veritas i Envision będą wyposażone m.in. w radary do zbadania topografii Wenus z rozdzielczością większą, niż mógł to uczynić Magellan.
Jakie procesy ukształtowały powierzchnię Wenus?
Znajomość topografii planety pozwala na wyciągnięcie wielu wniosków dotyczących historii i budowy geologicznej. Procesy geologiczne na Wenus są i były często bardzo różne od ziemskich [1].
Dla Ziemi najważniejsze geologiczne procesy wielkoskalowe są opisywane przez teorię tektoniki płyt. Uwzględnia ona m.in. ruch kontynentów, powstawanie i zamykanie oceanów, trzęsienia ziemi, strefy wulkaniczne. Motorem tego jest konwekcja w płaszczu Ziemi [2]. Efektami są m.in. łańcuchy wysp wulkanicznych, grzbiety oceaniczne, uskoki transformujące i rowy oceaniczne.
Na Wenus nie odnaleziono takich utworów. Jednak zauważmy, że Wenus doznała w swojej historii wielkiego kataklizmu. Kilkaset milionów lat temu nastąpiła gwałtowna działalność wulkaniczna. Większość powierzchni planety zastała zalana lawą lub pokryta wulkanicznymi popiołami. A więc obecna powierzchnia planety to głównie efekt tego kataklizmu.
Możliwe, że wcześniej warunki na Wenus były inne, a temperatura i ciśnienie atmosfery były podobne do ziemskich? Może nawet było tam życie?
Na powierzchni Wenus występują tajemnicze, zdeformowane obszary
Jest pewne szansa, aby dowiedzieć się czegoś o wcześniejszej historii Wenus. Na około 7 proc. powierzchni planety obserwowane są silnie zdeformowane obszary poprzecinane uskokami. Są to tzw. tesserae (liczba pojedyncza to tessera). Najprawdopodobniej pochodzą one sprzed tego kataklizmu. Czyli tam można spodziewać się, że znajdziemy informacje o tych czasach. Może to będą meandrujące doliny, które dowiodą, że kiedyś były tam rzeki?
Powstanie samych tesserae też jest tajemnicą. Prawdopodobnie odpowiedzialna jest za nie konwekcja w płaszczu, lecz działająca trochę inaczej niż konwekcja w ziemskim płaszczu. Tutaj mogą pomóc dane z tych planowanych misji. Dokładniejsze mapy może ukażą nowe szczegóły na tych tajemniczych obszarach.
Niestety do zbudowania tych sond, ich wystrzelenia i otrzymania wyników upłynie jeszcze ok. 10 lat. Trzeba uzbroić się w cierpliwość.
Literatura:
[1] L. Czechowski, Planety widziane z bliska, 1985 r.
[2] L. Czechowski, Tektonika płyt i konwekcja w płaszczu Ziemi, Wydawnictwo Naukowe PWN, 1994 r.
Więcej o możliwości istnienia życia na Wenus przeczytacie w najnowszym, wrześniowym wydaniu magazynu „Focus”!