NASA’s DAVINCI-missie zou een wetenschappelijke renaissance op Venus kunnen beginnen

De karamelkleurige wolken van Venus fascineren mensen al millennia, reflecterend zonlicht om in de schemering te glinsteren als de ochtend- of avondster. In 2030 zal NASA als nooit tevoren door die wolken parseren.

De DAVINCI+-missie zal twee flyby’s van de broer of zus van de aarde uitvoeren om zich in de juiste positie te nestelen om een ​​sonde met een camera naar zijn Texaanse landformaties te laten vallen door de wolkenlagen van Venus op een derde pas. Het ruimteagentschap hoopt een nieuw hoofdstuk van Venus-verkenning in gang te zetten en stukjes toe te voegen aan de puzzel of de aarde en Venus ooit meer op elkaar leken dan nu. Tijdens het proces zou het kunnen onthullen of het leven ooit heeft overleefd – of nog steeds doet – in deze ketelachtige omgeving.

Hier is de achtergrond — De eerste interplanetaire bestemming van de mensheid was Venus, die NASA in 1962 voor het eerst met succes bestudeerde via zijn Mariner 2-ruimtevaartuig.

Venus is sinds 1973 een frequente eerste stop voor sondes die de rest van het zonnestelsel gaan verkennen. Omdat missies naar Mercurius, Jupiter, Saturnus en de zon de planeet gebruiken om koers te corrigeren via zwaartekrachthulp, hebben ze vaak maakten snelle scans van hun swingdanspartner Venus.

Maar het is moeilijk om je nauw op deze planeet te concentreren. Venus heeft te veel van bijna alles wat gevaarlijk is, met een op hol geslagen broeikaseffect, zure druppels in de lucht, temperaturen die ongeveer twee keer zo hoog zijn als een huishoudelijke oven en een atmosferische druk die ongeveer 90 keer hoger is dan aan het aardoppervlak.

De dramatische vibes waren misschien een wetenschappelijke afknapper, tenminste vergeleken met de overvloed aan letterlijk koelere objecten die het zonnestelsel biedt. Tot op een dag in september in 2020. Jane Greaves van de Universiteit van Cardiff in het Verenigd Koninkrijk kondigde de ontdekking aan van een astronomische biosignatuur genaamd fosfine, die de hele wereld in verwarring bracht en deze snode buurman in een veel gunstiger daglicht wierp. Hoe zou zo’n harde plek het leven kunnen herbergen? En als dat zo is, wat zegt dit dan over de aarde, haar mogelijk gedeelde geschiedenis met Venus en onze toekomst?

Wat is er nieuw – NASA heeft de DAVINCI+-missie aangekondigd, een naam die opzettelijk verwijst naar de beroemde historische figuur die in gelijke mate bekend staat om zijn kunstenaarschap en innovatie.

Voor alles wat we de afgelopen 60 jaar over Venus hebben vergaard, hebben veel ruimtevaartorganisaties hun verkenning van deze planeet geprobeerd – zoals de Venera- en Vega-missies van de voormalige Sovjet-Unie, de NASA Magellan-sonde, het Europese Venus Express-ruimtevaartuig en de huidige Japanse Akatsuki-orbiter – er is nog zoveel dat onbekend blijft.

Dat zal veranderen in 2029, wanneer NASA zijn nieuwe DAVINCI+-missie lanceert en Venus in 2030 en 2031 bereikt om boven en onder zijn verduisterende en mysterieuze wolken te duiken. Het toekomstige ruimtevaartuig zal een reeks camera’s, sensoren en beschermende materialen gebruiken om ultramoderne beelden van het terrein van Venus te maken en teams te helpen bepalen welke moleculen in de atmosfeer van de planeet rondzweven.

“DAVINCI+, Deep Atmosphere of Venus Investigation of Noble-gases, Chemistry, and Imaging, zal instrumenten dragen om de atmosfeer te analyseren en nieuwe beelden van Venus te bieden die zowel wetenschappelijk transformerend als visueel verbluffend zullen zijn”, Stephanie Getty, plaatsvervangend hoofdonderzoeker voor DAVINCI+ , vertelt Inverse.

Waarom het uitmaakt – Het team schetste hun ambities in een paper gepubliceerd op 24 mei in Het planetaire wetenschappelijke tijdschrift. Ze zullen de instrumentenreeks van DAVINCI+ gebruiken om te antwoorden:

  • Wat is de oorsprong van de atmosfeer van Venus en hoe is deze geëvolueerd?
  • Was er een vroege oceaan op Venus, en zo ja, wanneer en waar ging die heen?
  • Hoe en waarom is Venus anders dan (of vergelijkbaar met) de aarde en Mars?
  • Zijn er tekenen van vroegere processen in oppervlaktemorfologie en reflectie?
  • Wat zijn de chemische en fysische processen in de wolken?

Hetzelfde materiaal trof waarschijnlijk de binnenste planeten, en nu wetenschappers bewijs hebben gevonden dat bouwstenen van leven afkomstig zijn van asteroïden die een jonge aarde raken, is het misschien mogelijk dat er iets soortgelijks met Venus is gebeurd.

“Op Venus weten we niet hoeveel van de planeet bestaat uit originele materialen van het zonnestelsel en of de inslagen van water- en ijsrijke kometen of asteroïden hebben bijgedragen aan de samenstelling en evolutie van Venus”, zegt Getty.

Het bestuderen van de atmosferische samenstelling van Venus en zijn landkenmerken zal veel onthullen over zijn geschiedenis.

“Sommige modellen interpreteren eerdere metingen van de [Venusian] atmosfeer om aan te geven dat er ooit veel vloeibaar water op Venus was als oceanen, mogelijk gedurende miljarden jaren, waardoor Venus er in het verleden veel meer op de aarde zou hebben uitgezien”, zegt Getty. “Dat zou een heel opwindend besef zijn – dat ons innerlijke zonnestelsel in het verleden veel bewoonbaarder was, met meerdere oceanische werelden.”

DAVINCI+ zal helpen die gaten in ons begrip van Venus op te vullen, zodat toekomstige generaties een basislijn hebben om gegevens van die wereld te bekijken. “We kunnen deze modellen echter niet bevestigen, zonder verbeterde gegevens van de Venus-atmosfeer, om ons een completere geschiedenis te geven van hoe de atmosfeer van Venus is gevormd en hoe deze in de loop van de tijd is veranderd, en DAVINCI+ zal deze hiaten in onze kennis opvullen,” zegt Getty.

Hoe het werkt – De twee camera’s van DAVINCI+ zullen foto’s maken van het oppervlak van Venus.

Eén camera zal naar de nachtzijde van Venus staren. Het wordt het VISOR-instrument (Venus Imaging System for Observational Reconnaissance) genoemd. Het zal door de wolken turen om de verschillende soorten infrarode gloed van het oppervlak te detecteren, emissiviteit genaamd, wat wijst op unieke kenmerken op de grond.

Het is bevestigd aan het Carrier Relay Imaging Spacecraft (CRIS), dat twee flybys van Venus zal uitvoeren. Deze manoeuvres zijn voorlopig gepland voor 2030, met een tussenpoos van ongeveer negen maanden.

Een andere speciale camera zal door de wolken van Venus vallen. VenDI (Venus Descent Imager) zal door zijn atmosfeer in een titanium bol zinken, waardoor de zeer gevoelige nabij-infraroodcamera relatief comfortabel blijft terwijl hij toegang krijgt tot een van de meest slopende studieplekken van het zonnestelsel.

VenDI zal landen in de buurt van Alpha Regio, een hoger gelegen gebied dat een tessera wordt genoemd en dat mogelijk aanwijzingen bevat over de oude geschiedenis van Venus. Alpha Regio zou gemakkelijk genoeg moeten zijn voor de sonde om te vinden, omdat het “bijna twee keer zo groot is als Texas”, zegt de studie.

Het team zal ook de moleculen in de atmosfeer van Venus van dichterbij bekijken. Het CUVIS-instrument, een afkorting voor Compact Ultraviolet to Visible Imaging Spectrometer, zal aan boord van CRIS vliegen. NASA zal het met kunstmatige intelligentie in staat stellen om de samenstelling van de bovenste wolken van Venus te achterhalen, mogelijk onthullend of sommige plaatsen in de atmosfeer leven kunnen herbergen.

De andere instrumenten van DAVINCI+ zijn onder meer:

  • Venus afstembare laserspectrometer (VTLS)
  • Venus-massaspectrometer (VMS)
  • Venus Atmosphere Structure Investigation (VASI)
  • Venus Zuurstof Fugacity (VfOx)

Wat is het volgende – DAVINCI+ wordt gelanceerd in 2029 als alles volgens schema verloopt. De missie zal ongeveer zes maanden later Venus bereiken en twee keer langs de planeet vliegen om de wolken te bestuderen. De tweede manoeuvre volgt ongeveer negen maanden op de eerste. Dan, zeven maanden na de tweede flyby, zal DAVINCI+ zijn sonde voor atmosferische afdaling op een derde flyby loslaten.

DAVANCI+ zal nauw samenwerken met een andere missie, VERITAS, die het oppervlak van Venus in kaart zal brengen, op zoek naar vulkanen.

Leave a Reply

Your email address will not be published.