NASA vil sende mennesker til Venus - her er hvorfor det er en genial idé

Populær science fiction fra begyndelsen af ​​det 20. århundrede skildrede Venus som en slags eventyrland med behageligt varme temperaturer, skove, sumpe og endda dinosaurer. I 1950, Hayden Planetarium på American Natural History Museum efterlyste forbehold for den første rumturismemission, godt før den moderne æra af Blue Origins, SpaceX og Virgin Galactic. Alt du skulle gøre var at angive din adresse og markere feltet for din foretrukne destination, som omfattede Venus.

I dag, Venus vil sandsynligvis ikke være en drømmedestination for håbefulde rumturister. Som afsløret ved talrige missioner i de sidste par årtier, frem for at være et paradis, planeten er en helvedes verden af ​​infernale temperaturer, en ætsende giftig atmosfære og knustryk ved overfladen. På trods af dette, NASA arbejder i øjeblikket på en konceptuel bemandet mission til Venus, navngivet High Altitude Venus Operational Concept - (HAVOC).

Men hvordan er sådan en mission overhovedet mulig? Temperaturerne på planetens overflade (ca. 460 ° C) er faktisk varmere end kviksølv, selvom Venus er omtrent dobbelt afstanden fra solen. Dette er højere end smeltepunktet for mange metaller, herunder vismut og bly, som endda kan falde som "sne" på de højere bjergtoppe. Overfladen er et ufrugtbart stenet landskab bestående af store sletter af basaltisk sten, der er fyldt med vulkanske træk, og flere bjergrige områder i kontinentskala.

Den er også geologisk ung, har gennemgået katastrofale genopståede begivenheder. Sådanne ekstreme hændelser skyldes opbygning af varme under overfladen, til sidst får det til at smelte, frigive varme og størkne igen. Bestemt en skræmmende udsigt for alle besøgende.

Svæver i atmosfæren

Heldigvis tanken bag NASAs nye mission er ikke at lande folk på den ugæstfrie overflade, men at bruge den tætte atmosfære som en base for udforskning. Der er endnu ikke offentliggjort nogen egentlig dato for en HAVOC -mission. Denne mission er en langsigtet plan og vil stole på små testmissioner for først at blive en succes. Sådan en mission er faktisk mulig, lige nu, med den nuværende teknologi. Planen er at bruge luftskibe, som kan forblive højt oppe i den øvre atmosfære i længere tid.

Så overraskende som det kan virke, den øvre atmosfære af Venus er det mest jordlignende sted i solsystemet. Mellem 50 km og 60 km højder, trykket og temperaturen kan sammenlignes med områder i Jordens lavere atmosfære. Atmosfærisk tryk i den venusianske atmosfære ved 55 km er omkring halvdelen af ​​trykket ved havets overflade på Jorden. Faktisk ville du have det fint uden en trykdragt, da dette omtrent svarer til det lufttryk, du ville støde på på toppen af ​​Kilimanjaro -bjerget. Du behøver heller ikke at isolere dig selv, da temperaturen her ligger mellem 20 ° C og 30 ° C.

Atmosfæren over denne højde er også tæt nok til at beskytte astronauter mod ioniserende stråling fra rummet. Solens tættere nærhed giver en endnu større overflod af tilgængelig solstråling end på Jorden, som kan bruges til at generere strøm (cirka 1,4 gange større).

Det konceptuelle luftskib ville flyde rundt om planeten, bliver blæst af vinden. Det kunne, nyttigt, fyldes med en gasblanding, der kan ånde, såsom ilt og nitrogen, giver opdrift. Dette er muligt, fordi åndbar luft er mindre tæt end den venusianske atmosfære og, som resultat, ville være en løftgas.

Den venusianske atmosfære består af 97% kuldioxid, omkring 3% nitrogen og spormængder af andre gasser. Den indeholder berømt et drys af svovlsyre, der danner tætte skyer og er en vigtig bidragyder til dens synlige lysstyrke set fra Jorden. Faktisk afspejler planeten omkring 75% af det lys, der falder på den fra solen. Dette stærkt reflekterende skylag findes mellem 45 km og 65 km, med en tåge af svovlsyredråber nedenunder til cirka 30 km. Som sådan, et luftskibs design skulle være modstandsdygtigt over for denne ætses ætsende virkning.

Heldigvis har vi allerede den nødvendige teknologi til at overvinde problemet med surhed. Flere kommercielt tilgængelige materialer, herunder teflon og en række plastmaterialer har en høj sur modstandsdygtighed og kan bruges til luftskibets ydre kuvert. I betragtning af alle disse faktorer, tænkeligt kunne du gå en tur på en platform uden for luftskibet, kun bærer din lufttilførsel og iført en kemisk faredragt.

Livet på Venus?

Venus 'overflade er blevet kortlagt fra kredsløb med radar på den amerikanske Magellan -mission. Imidlertid, kun få steder på overfladen er nogensinde blevet besøgt, af serien Venera -missioner med sovjetiske sonder i slutningen af ​​1970'erne. Disse prober returnerede de første - og indtil videre eneste - billeder af den venusianske overflade. Helt sikkert overfladeforhold virker fuldstændig ugæstfrie for enhver form for liv.

Den øvre atmosfære er imidlertid en anden historie. Visse former for ekstremofile organismer findes allerede på Jorden, som kunne modstå forholdene i atmosfæren i den højde, HAVOC ville flyve til. Species such as Acidianus infernus can be found in highly acidic volcanic lakes in Iceland and Italy. Airborne microbes have also been found to exist in Earth's clouds. None of this proves that life exists in the Venusian atmosphere, but it is a possibility that could be investigated by a mission like HAVOC.

The current climatic conditions and composition of the atmosphere are the result of a runaway greenhouse effect (an extreme greenhouse effect that cannot be reversed), which transformed the planet from a hospitable Earth-like "twin" world in its early history. While we do not currently expect Earth to undergo a similarly extreme scenario, it does demonstrate that dramatic changes to a planetary climate can happen when certain physical conditions arise.

By testing our current climate models using the extremes seen on Venus we can more accurately determine how various climate forcing effects can lead to dramatic changes. Venus therefore provides us with a means to test the extremes of our current climate modelling, with all the inherent implications for the ecological health of our own planet.

We still know relatively little about Venus, despite it being our nearest planetary neighbour. Ultimativt, learning how two very similar planets can have such different pasts will help us understand the evolution of the solar system and perhaps even that of other star systems.

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Læs den originale artikel.