Popularna science fiction z początku XX wieku przedstawiała Wenus jako rodzaj cudownego świata z przyjemnymi temperaturami, lasami, bagnami, a nawet dinozaurami. W 1950 roku Planetarium Haydena w Amerykańskim Muzeum Historii Naturalnej dokonało rezerwacji dla pierwszych turystów kosmicznych na długo przed nowoczesną erą Blue Origins, SpaceX i Virging Galactic. Wystarczyło wskazać swój adres i zaznaczyć odpowiednie miejsce, wśród których była Wenus.
Wenus raczej nie będzie spełnieniem marzeń dla aspirujących turystów kosmicznych. Jak pokazały liczne misje w ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci, ta planeta nie jest rajem, ale piekielnym światem wysokich temperatur, toksycznej atmosfery i kolosalnego ciśnienia powierzchniowego. Mimo to NASA pracuje obecnie nad koncepcyjną misją załogową na Wenus - koncepcją operacyjną Wenus na dużej wysokości (HAVOC).
Misja na Wenus: czy to w ogóle możliwe?
Jak taka misja jest w ogóle możliwa? Temperatury na powierzchni planety (około 460 stopni Celsjusza) są wyższe niż na Merkurym, chociaż Wenus znajduje się dwa razy dalej od Słońca. W tej temperaturze topi się większość metali, w tym bizmut i ołów, które mogą następnie wypadać w postaci „śniegu” na szczytach wysokich gór. Powierzchnia planety to jałowy, skalisty krajobraz z rozległymi bazaltowymi równinami usianymi wulkanicznymi kraterami i kilkoma górzystymi regionami o rozmiarach kontynentalnych.
Planeta jest również młoda geologicznie i przechodzi katastrofalne zmiany powierzchniowe. Ekstremalne zdarzenia są spowodowane przez gromadzenie się ciepła pod powierzchnią, powodując stopienie powierzchni, wytwarzanie ciepła i ponowne zestalenie. Niesamowita perspektywa dla każdego gościa.
Pływanie w atmosferze
Film promocyjny:
Z tego powodu ideą nowej misji NASA nie jest lądowanie ludzi na niegościnnej powierzchni, ale wykorzystanie gęstej atmosfery jako podłoża do badań. Oficjalna data misji HAVOC nie została jeszcze publicznie ogłoszona. Misja będzie długoterminowa i prawdopodobnie obejmie kilka misji testowych, które będą musiały udowodnić sukces całego wydarzenia. Obecnie taka misja jest rzeczywiście możliwa przy użyciu nowoczesnych technologii. Plan zakłada użycie sterowców, które mogą pozostać w górnej atmosferze przez dłuższy czas.
Jak na ironię, górna atmosfera Wenus jest najbliżej Ziemi ze wszystkich miejsc w Układzie Słonecznym. Na wysokości od 50 do 60 kilometrów ciśnienie i temperaturę można porównać do obszarów niższej atmosfery Ziemi. Ciśnienie atmosferyczne w atmosferze Wenus na wysokości 55 kilometrów jest mniej więcej o połowę niższe niż ciśnienie na poziomie morza na Ziemi. W rzeczywistości poczujesz się świetnie nawet bez ucisku - takie samo ciśnienie panuje na szczycie Kilimandżaro. Nie będziesz nawet musiał się rozgrzewać - temperatura będzie wynosić 20-30 stopni.
Atmosfera powyżej jest również wystarczająco gęsta, aby chronić astronautów przed promieniowaniem jonizującym z kosmosu. Bliskość Słońca zapewnia również więcej dostępnego promieniowania niż na Ziemi, które można wykorzystać do wytworzenia energii (około 1,4 razy więcej).
Koncepcyjny sterowiec będzie unosił się wokół planety, unoszony przez wiatry. Mógłby być wypełniony oddychającą mieszanką tlenu i azotu, zapewniając w ten sposób pływalność. Jest to realistyczne, ponieważ powietrze do oddychania jest mniej gęste niż atmosfera Wenus i będzie się unosić.
Atmosfera Wenus składa się w 97% z dwutlenku węgla, 3% z azotu i śladowych ilości innych gazów. Zawiera kwas siarkowy, który tworzy gęste chmury i jest głównym czynnikiem odpowiedzialnym za widoczność planety z Ziemi. Wenus odbija około 75% światła padającego na nią ze Słońca. Ta warstwa odblaskowa ma od 45 do 65 kilometrów wysokości, a zamglenie kropelek kwasu siarkowego sięga do 30 kilometrów w dół. Dlatego konstrukcja sterowca musi być odporna na korozyjne działanie tego kwasu.
Na szczęście mamy już technologię potrzebną do przezwyciężenia problemów z kwasowością. Szereg dostępnych w handlu materiałów, w tym teflon i szereg tworzyw sztucznych, jest bardzo odpornych na działanie kwasów i można ich użyć na zewnętrzną powłokę sterowca. Biorąc pod uwagę wszystkie te czynniki, być może udałoby się wyjść na platformę poza sterowiec w kombinezonie chroniącym przed chemikaliami i butli z tlenem.
Życie na Wenus?
Powierzchnia Wenus została zmapowana z orbity przez radar misji Magellana. Udało nam się jednak odwiedzić tylko kilka miejsc na powierzchni dzięki sowieckim sondom Venera z końca lat 70. Te sondy dały nam pierwsze i jak dotąd jedyne obrazy powierzchni Wenus. Oczywiście warunki na powierzchni wydawały nam się zupełnie niegościnne do życia.
Jednak górna atmosfera to inna historia. Na Ziemi istnieje już kilka rodzajów organizmów ekstremofilnych, które mogą wytrzymać warunki panujące w atmosferze na wysokości, na której będzie latał HAVOC. Gatunki takie jak Acidianus infernus można znaleźć w silnie kwaśnych jeziorach wulkanicznych na Islandii i we Włoszech. Stwierdzono, że drobnoustroje są również przenoszone w chmurach Ziemi. Nic z tego nie dowodzi, że życie istnieje w atmosferze Wenus, ale misja w stylu HAVOC mogłaby zbadać tę możliwość.
Obecne warunki klimatyczne i skład atmosfery są wynikiem narastającego efektu cieplarnianego (ekstremalnego efektu cieplarnianego, którego nie można odwrócić), który przekształcił planetę z gościnnej „siostry Ziemi” w potwora, jakim jest dzisiaj. Chociaż nie spodziewamy się, że Ziemia przejdzie przez podobny skrajny scenariusz, pokazuje to, że dramatyczne zmiany w klimacie planety mogą wystąpić, gdy wystąpią określone warunki fizyczne.
Testując nasze obecne modele klimatyczne przy użyciu ekstremów, które widzimy na Wenus, możemy dokładniej określić, jak różne efekty klimatyczne mogą prowadzić do dramatycznych zmian. Wenus daje nam możliwość przetestowania naszego modelowania klimatu ze wszystkimi wynikającymi z tego konsekwencjami dla zdrowia ekologicznego naszej planety.
Nadal stosunkowo niewiele wiemy o Wenus, mimo że jest to nasz najbliższy sąsiad planetarny. Ostatecznie badanie podobieństw między dwiema planetami pomoże nam zrozumieć ewolucję Układu Słonecznego i prawdopodobnie innych układów gwiezdnych.
Ilya Khel