ناسا به طور جدی در فکر کاوش “زهره” است

به گزارش ایسنا و به نقل از دیلی‌میل، با توجه به اینکه ناسا و آژانس فضایی اروپا قرار است در آینده‌ای نه چندان دور سه مأموریت به سیاره زهره بفرستند، محققان مشتاقند اطلاعات بیشتری در مورد فعالیت لرزه‌ای این “دوقلوی شیطانی زمین” کسب کنند.

در یک مطالعه جدید که در مجله “Geophysical Research Letters” منتشر شده، محققان آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا و موسسه فناوری کالیفرنیا در آزمایش اینکه آیا می‌توان از یک بالون در جو برای شناسایی امواج صوتی ناشی از پس لرزه‌های زمین لرزه‌های شهر ریج‌کرست، کالیفرنیا در سال ۲۰۱۹ استفاده کرد یا خیر، موفق بودند.

محققان برای اندازه‌گیری زمین لرزه‌های سال ۲۰۱۹ ریج‌کرست، کالیفرنیا که بیش از ۱۰ هزار پس لرزه را طی یک دوره شش هفته داشت، دو بالون استراتوسفر هلیوتروپ مجهز به چند ابزار به پرواز در آوردند.

بالون‌ها پس از گرم شدن کامل توسط آفتاب به ارتفاع بین ۱۱ تا ۱۵ مایل رسیدند و هنگام غروب بازگشتند. فشارسنج‌های متصل به آنها همانطور که ارتعاشات صوتی پس لرزه‌ها از هوا عبور می‌کردند، تغییرات فشار هوا را اندازه‌گیری کردند.

در ۲۲ ژوئیه ۲۰۱۹، فشارسنج‌های موجود در یکی از بالون‌ها موج صوتی با فرکانس پایین را که در پی پس لرزه ۴.۲ ریشتری واقع در فاصله ۵۰ مایلی اتفاق افتاد، تشخیص دادند.

“سیدهارت کریشنامورثی”(Siddharth Krishnamoorthy) تکنیسین آزمایشگاه پیش رانش جت ناسا و محقق اصلی این مطالعه در بیانیه‌ای گفت: اتصال صوتی زلزله‌ها به جو ۶۰ برابر در زهره قوی‌تر از زمین هستند و این به آن معناست که تشخیص زلزله از لایه‌های خنک جو زهره بین ارتفاع ۵۰ تا ۶۰ کیلومتر(حدود ۳۱ تا ۳۷ مایل) باید آسان‌تر باشد. ما باید بتوانیم زلزله‌ها، فرآیندهای آتشفشانی و رویدادهای رهش گازی را همزمان با توصیف سطح فعالیت‌ها تشخیص دهیم.

رهش گاز(Outgassing) به پدیده آزاد و خارج شدن گاز حل شده، گیر افتاده، یخ زده یا جذب شده در درون بعضی مواد گفته می‌شود. رهش گاز می‌تواند شامل فرایندهای تصعید یا تبخیر، دفع، خروج از ترک‌ها و شیارها یا از درون توده ماده یا برخی فرایندهای شیمیایی آهسته باشد.

برای درک بهتر سیاره زهره و اینکه چرا سرانجام به سیاره‌ای کاملاً متفاوت از زمین تبدیل شد، کارشناسان باید امواج لرزه‌ای آن را مطالعه کنند.با وجود جو همانند جهنم این سیاره، آنها قادر به نزدیک شدن به سطح آن نیستند.

“جنیفر ام. جکسون”(Jennifer M. Jackson) استاد موسسه فناوری کالیفرنیا و نویسنده مقاله طی یک بیانیه اظهار کرد ده‌ها هزار لرزه سنج زمینی دارای شبکه‌های متراکم یا دائمی هستند و این امکان را در زمین فراهم می‌کنند.

در حال حاضر دمای سطح سیاره زهره ۸۶۴ درجه فارنهایت است. دانستن قدرت و سرعت امواج لرزه‌ای می‌تواند درک محققان از ویژگی‌های لایه‌های سنگی زیرین یا مخازن مایع یا و فعالیت‌های آتشفشانی و تکتونیکی این سیاره را افزایش دهد.

بنابر گزارش پایگاه خبری اسپیس، زهره ممکن است امروزه نیز از نظر زمین شناسی فعال باشد و این می‌تواند به این معنا باشد که هم نیای سیاره زمین می‌تواند مکان خوبی برای دانشمندان برای یادگیری در مورد زمین‌ اولیه و جهان‌های دوردست باشد. یک تیم بین‌المللی از دانشمندان از تصاویر رادار قدیمی مأموریت ماژلان ناسا که در سال ۲۰۰۴ به کار خود پایان داد، برای بررسی سطح زهره استفاده کردند. به گفته محققان، آنها مکان‌هایی را یافتند که تکه‌های پوسته در حال لغزش و تبدیل به چیزی مانند “یخ‌های بسته بندی”(pack ice) هستند. بر خلاف تصورات قبلی که گویای آن بود که پوسته زهره یک بلوک جامد مانند ماه کره زمین است، این مطالعه نشان می‌دهد که زهره ممکن است در اعماق خود فعالیت زمین شناسی داشته باشد.

نگاهی به دو ماموریت ناسا برای کاوش در سیاره زهره

این ماموریت‌ها که بخشی از “برنامه دیسکاوری” ناسا است، هدف آن درک شرایط جوی سیاره زهره است و اینکه چگونه این سیاره که دارای بسیاری از ویژگی‌های سیاره زمین است تا این حد گرم شده است. سال ۲۰۱۹ ناسا اعلام کرد به عنوان بخشی از “برنامه دیسکاوری”(Discovery Program)، چهار ماموریت که دانشمندان در حال کار بر روی آن هستند را انتخاب کرده است و قصد دارد تا سال آینده یک الی دو مورد از چهار ماموریت مذکور را به عنوان ماموریت رسمی انتخاب کند که حال آن دو ماموریت انتخاب شده است. ناسا تقریباً ۵۰۰ میلیون دلار برای توسعه هر مأموریت اعطا می‌کند. انتظار می‌رود که هر یک از این دو ماموریت در بازه زمانی ۲۰۲۸ تا ۲۰۳۰ پرتاب شوند.

یکی از این دو ماموریت “داوینچی پلاس” (DAVINCI+) نام دارد که مخفف عبارت “تحقیق درباره گازهای نجیب اتمسفر عمیق، شیمی و تصویربرداری سیاره زهره” است. هدف اصلی آنها تجزیه و تحلیل فضای آشفته و سمی زهره است.

سوالات بسیاری از گذشته تاکنون درباره نحوه شکل‌گیری و تکامل این سیاره و اینکه آیا در گذشته در سطح آن آب مایع قرار داشته یا نه وجود داشته است. در طول این ماموریت کوتاه مدت، کاوشگر کروی “داوینچی پلاس” از یک چتر نجات استفاده می‌کند تا به آهستگی بر روی سطح سیاره زهره فرود بیاید و طی این مدت اندازه‌گیری‌های مختلفی را انجام خواهد داد. برای مثال این کاوشگر سعی خواهد کرد تا اثر گازهای نجیب مانند زنون که می‌تواند درک آنها از فعالیت‌های هیدرولوژیکی و آتشفشانی سیاره زهره در گذشته را افزایش دهد، کشف کند. ابزارهایی که بر روی کاوشگر “داوینچی پلاس” نصب می‌شوند، قادر به محافظت از این کاوشگر در برابر گرما و فشار عظیم این سیاره خواهند بود. این ابزارها شامل یک دوربین است و علامت پلاس در نام این پروژه نیز به دلیل وجود آن است. علاوه بر این، ماموریت مذکور اولین تصاویر با وضوح بالا از ویژگی‌های منحصر به فرد زمین شناسی در زهره معروف به “tesserae” را که ممکن است قابل مقایسه با قاره‌های زمین باشد و نشان دهنده این باشد که سیاره زهره دارای زمین‌ساخت صفحه‌ای است، خواهد فرستاد. این اولین مأموریت تحت هدایت ایالات متحده در جو ونوس از سال ۱۹۷۸ است و نتایج حاصل از آن می‌تواند درک محققان از سیاره را افزایش دهد. “جیمز گاروین” از “مرکز پرواز فضایی گادرد در گرینبلت، مریلند” رهبری این پروژه را بر عهده دارد.

ماموریت  دیگر نیز “وریتاس” (VERITAS) نام دارد که مخفف عبارت  “قابلیت انتشار زهره، علوم رادیویی، تداخل‌سنجی رادار دهانه ترکیبی، توپوگرافی و طیف سنجی” است. قابلیت انتشار یا گسیلندگی یک ماده به قابلیت انتشار تشعشع توسط سطح آن جسم گفته می‌شود. این قابلیت انتشار تشعشعی یک خاصیت از ماده است که بیان‌ کننده نسبت انرژی تشعشع شده توسط ماده مورد نظر به انرژی تشعشع شده توسط یک جسم سیاه در همان درجه حرارت است.

تداخل‌سنجی رادار دهانه ترکیبی(Interferometric synthetic aperture radar) که تداخل سنجی رادار روزنه مصنوعی و به اختصار InSAR یا IfSAR نیز نامیده می‌شود، یک روش راداری در علوم ژئودزی و سنجش از دور است که با استفاده از تداخل‌سنجی فاز امواج ارسال و دریافت به سطوح، امکان ایجاد مدل سه‌بعدی سطح را فراهم می‌آورد. هدف اصلی این مأموریت که رهبری آن را آزمایشگاه پیشرانش ناسا بر عهده دارد، درک تفاوت‌ها و شباهت‌های سیاره زهره در مقایسه با زمین است. فضاپیمای مذکور مجهز به چند حسگر است که توسط آنها می‌تواند نقشه توپوگرافی سه بعدی از سیاره زهره را ایجاد کند و فعالیت تکتونیکی و آتشفشانی این سیاره را نیز مورد بررسی قرار دهد. علاوه بر موارد مذکور همچنین می‌تواند دمای سیاره را اندازه بگیرد و میدان گرانشی آن را مورد بررسی قرار دهد.

مرکز هوافضای آلمان، آژانس فضایی ایتالیا و مرکز ملی مطالعات فضایی فرانسه نیز در تهیه نقشه‌بردار مادون قرمز کمک خواهند کرد. “توماس زوربوچن”، مدیر بخش علوم ناسا چندی پیش گفت: ما در حال برنامه‌ریزی برای انجام عملیات جدید و بازدید از سیاره‌ای که بیش از ۳۰ سال است از آن بازدید نکرده‌ایم، هستیم.

ماموریت آژانس فضایی اروپا برای کاوش سیاره زهره

“آژانس فضایی اروپا” قصد دارد بین سال‌های ۲۰۳۱ و ۲۰۳۳، مدارگرد جدیدی را به سیاره زهره پرتاب کند. “آژانس فضایی اروپا”(ESA) قرار است مدارگرد خود موسوم به “EnVision” را به این سیاره بفرستد تا دلیل تفاوت آن با زمین را مورد بررسی قرار دهد.

آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی از سال ۱۹۶۰، فضاپیماهایی را برای بررسی سیاره زهره پرتاب کردند اما تمرکز آنها بعدها بر مریخ معطوف شد و به همین دلیل از سال ۱۹۹۰ تاکنون فقط دو ماموریت اختصاصی روی این سیاره انجام شده است که یکی از آنها “ونوس اکسپرس”(Venus Express) متعلق به آژانس فضایی اروپا و دیگری کاوشگر “آکاتسوکی” (Akatsuki) متعلق به “آژانس پژوهش‌های هوافضای ژاپن”(JAXA) است.

ونوس اکسپرس بیشتر بر پژوهش‌های جوی متمرکز بود اما هدف EnVision کمی گسترده‌تر است. ماموریت اصلی آن، این است که بفهمد فرآیندهای درون سیاره زهره مانند آتش‌فشان‌خیزی و تخلیه گرمای داخل آن چگونه به مرور بر جو اثر گذاشته‌اند.

مدارگرد EnVision، سه ابزار اصلی علمی به همراه خواهد داشت؛ یک ژرفاسنج رادار برای بررسی ساختار زیرزمینی سیاره، یک مجموعه طیف‌سنج برای بررسی ترکیب شیمیایی سطح و جو زهره و یک سیستم رادار اضافه برای نقشه‌برداری از سطح سیاره. سیستم رادار نهایی توسط ناسا فراهم خواهد شد تا بخشی از همکاری این دو آژانس فضایی باشد.

پرتاب EnVision قرار است بین سال‌های ۲۰۳۱ و ۲۰۳۳ و اندکی پس از ماموریت‌های “VERITAS” و “+DAVINCI” باشد که پرتاب آنها برای سال‌های ۲۰۲۸ تا ۲۰۳۰ برنامه‌ریزی شده است. این سه ماموریت به همراه یکدیگر، دقیق‌ترین و جامع‌ترین چشم‌انداز را از سیاره زهره ارائه خواهند داد.

انتهای پیام

منبع:ایسنا