三大探測項目相繼“出爐” 揭開金星神秘“面紗”
“達芬奇+”將發射一個直徑一米的探測器,探索從云層上方到可能曾是一個大陸的地表附近的大氣層。在最后幾公里的自由落體過程中,探測器將首次拍攝壯觀的圖像,并對金星大氣層最深處進行化學測量。
經過多年等待,一支由宇宙飛船組成的艦隊即將先后奔赴金星!
在熱切凝望了火星幾十年后,美歐航天機構又回過頭來,把目光再次投向金星,近期紛紛公布了金星探測計劃。
三大探測項目相繼“出爐”
6月2日,美國國家航空航天局(NASA)宣布,將在未來十年向金星發射兩款探測器——負責繪制金星表面地圖的軌道飛行器“真理”(VERITAS)和潛入金星大氣層的探測器“達芬奇+”(DAVINCI+)。
隨后,歐洲空間局也透露,將向金星發射自己的探測器——一臺名為“展望”(En-Vision)的軌道飛行器。該任務旨在研究金星的大氣層、表面和內部是如何相互作用、進而形成目前地獄般的“高壓鍋”狀態的。
NASA擬發射的探測器將是自1989年“麥哲倫”號軌道飛行器發射以來美國首次對金星執行任務;“展望”則是自2005年“金星快車”探測器升空以來歐洲空間局的首個金星探測器。目前僅僅一款探測器圍繞金星運行:日本的“曉”(Akatsuki)號金星探測器,其于2015年抵達,目前正在研究金星的大氣層。
據美國商業內幕網站6月10日報道,NASA的兩項任務定在2028年至2030年間發射,而歐洲空間局的探測器將在21世紀30年代初的某個時候發射,拍攝金星表面的高分辨率雷達圖像。
據《自然》網站6月18日報道,這3臺探測器將共同寫就金星科學復興的新篇章,回答關于這個星球的主要問題:金星為何與地球迥然不同,它是否曾經擁有海洋因而宜居,其上是否仍然有活火山等。
金星與地球大小相當卻并非綠洲
有關金星的一個主要問題是:金星曾與地球十分相似——兩顆行星大小相當,且由同樣的物質構成,但為什么金星現在成為一個煉獄般的地方,而地球則成為生命的綠洲?
科學家認為,金星在遠古的時候甚至可能有過海洋,但發生了某件事,極大地改變了金星氣候。今天,它是太陽系中最灼熱的行星,有厚厚的、能鎖住熱量的黃色硫酸云團,表面平均氣溫高達471℃——熱到足以熔化鉛,而且,其大氣壓是地球大氣壓的90多倍。
為找出答案,“真理”和“展望”項目將在其中發揮重要作用:它們都將利用雷達儀器對金星表面成像,從而研究金星的地質歷史。
此外,弄清楚金星表面是否曾經存在液態水,對于理解金星和地球為何不同至關重要。天文學家在金星的大氣層中看到了過去有水存在的“蛛絲馬跡”,但目前還不清楚這些水來自金星表面的遠古海洋——這些海洋由于金星變暖而消失了,還是在金星歷史早期,水只是以蒸汽的形式存在?前者意味著金星曾經和地球一樣宜居。
“達芬奇+”在研究金星的大氣層時可能幫助回答這個問題。NASA戈達德太空飛行中心首席科學家、“達芬奇+”任務負責人詹姆斯·加文說,“達芬奇+”探測器將下降大約一小時,在較低高度對大氣進行每100米采樣,并進行高精度測量,以揭示存在哪些氣體。
加文說:“化學特征將告訴我們金星過去是否存在海洋以及其性質,然后,我們可以集合其他探測器(如‘真理’和‘展望’)提供的數據,繪制出金星的氣候模型。”
金星上還有活火山嗎
以前的探測數據顯示,金星上曾經存在火山,但目前尚不清楚過去幾千年中,金星上的火山是否噴發過,或者它們今天仍在噴發。
“真理”和“展望”都將為金星表面拍照,以幫助回答這些問題。特別是“展望”,它將拍攝高分辨率照片,預計將揭示以前未發現的金星表面的特征。
探測器還將獲得熔巖流等火山特征的相關數據,其風化程度有望揭示火山何時噴發。“展望”號副首席科學家、英國牛津大學的科林·威爾遜說:“新鮮的熔巖流可能看起來特別暗或呈黑色。”
“曉”號探測器最近觀測到,金星大氣吸收的紫外線數量發生了變化,這可能是近期出現火山噴發的一個指標。研究人員指出:“現在,金星的氣候不斷變化,可能因為火山活動。”
金星上存在磷化氫嗎
去年9月,人們對金星的興趣被重新點燃——當時一項新研究表明,金星的云層中可能含有外星微生物。這是因為研究人員在金星云層中靠上的部分發現了微量的磷化氫。
在地球上,這種氣體通常是由微生物產生的。不過,一項后續研究表明,這些微量成分并非磷化氫,而是二氧化硫。這給有關金星可能適合生命生存的猜測蒙上了陰影。
“達芬奇+”探測器可能有助于解決這個問題,它在對大氣取樣時可能會檢測到磷化氫。
NASA科學家湯姆·瓦格納說:“我們對金星知之甚少,這些探測任務將幫助我們全面了解金星:上至天空中的云層,中至地表的火山,下至行星內核。這就好像我們重新發現了這顆行星一樣。”
責任編輯:孫知兵
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