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金星任務提上日程:30年後首次重返金星。

航天器可以穿透金星厚厚的大氣層,揭開這個外星世界表面的秘密。奇怪的是,它在某些方面與地球相似。照片由美國國家航空航天局/JPL提供

納迪亞·德雷克寫的

6月3日,美國國家航空航天局給行星科學家送來了壹個驚喜:在“美國國家航空航天局新聞”的簡報會上,美國國家航空航天局宣布,在競爭激烈的發現計劃中,狂暴有毒的金星將是接下來兩項任務的研究目標。

“這兩項任務旨在了解金星是如何變成地獄般的世界的。表面的高溫可以融化鉛,這也為科學界提供了壹個探索過去30年沒有人去過的行星的機會,”美國國家航空航天局主任比爾·納爾遜在簡報會上說。“我們希望這些任務能夠幫助我們進壹步了解地球的演化,以及為什麽它現在適合居住,而太陽系中的其他(巖石行星)卻不適合。”

“達芬奇+”飛船將研究金星的有毒大氣——厚厚的二氧化碳和硫酸雲。另壹艘航天器VERITAS負責繪制金星表面的詳細地圖,並試圖重建地質歷史。

重返金星計劃淘汰的任務包括發送探測器,前往木星的火山衛星木衛壹和海王星的衛星海衛壹,這些任務在行星科學家的願望清單上已經等待了幾十年。

在2007年前往冥王星的途中,美國國家航空航天局的新視野號宇宙飛船意外地遇到了木星,並記錄了其衛星木衛壹和壹座火山的噴發。供圖:美國國家航空航天局/約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室/西南研究所/戈達德太空飛行中心。

此時,人們對美國主導的金星任務感興趣,壹些行星科學家稱金星為“被遺忘的行星”。金星的大小和質量與地球非常相似。雖然今天的金星像地獄壹樣,不適合居住,但從前和地球壹樣,是壹顆被海洋覆蓋的溫柔星球。了解金星是如何變成這樣壹個極端不友好的世界,對於揭開類地行星的真相非常重要。

“我們的鄰居是壹顆和地球差不多大小的行星,但它和地球有很大不同。為什麽?這是壹個非常重要的問題,”北卡羅來納州立大學的行星科學家保羅·伯恩說。“對於地球大小的世界的形成、特征和演化,還有很多未知。”

雙重樂趣

與新疆地標計劃和旗艦計劃相比,美國國家航空航天局的發現計劃支持更小和更低成本的項目,每36個月發射壹次,通常在4.5億美元以內,不包括運載火箭和任務運營成本。新疆的標誌性計劃上限為8.5億美元,而“毅力”和“好奇號”火星探測器等旗艦計劃耗資數十億美元。

目前,美國國家航空航天局有兩個正在進行的發現級項目。2009年發射的月球勘測軌道飛行器花了十幾年時間繪制月球表面;2018發射的洞察號火星探測器正在研究火星內部情況。

2021年將有兩項新任務:Lucy將研究許多小行星,並利用它們揭開早期太陽系的秘密;埃爾達軌道飛行器將拜訪壹顆巨大的富含金屬的小行星:埃爾達。當時,壹些科學家抱怨說,選擇了兩個小行星任務,而幾個金星任務不成功,包括真理號和達芬奇號。

前面的路很長

現在,這些任務終於迎來了曙光,將帶給我們比鄰星的真實面貌。

美國最後壹次金星任務是麥哲倫號,於1994年穿過金星大氣層,失去聯系。自那以後,歐洲和日本也向地球的姐妹行星發送了探測器,科學家們仍在借助地面上的望遠鏡觀察這顆迷人的行星。

盡管科學家們堅持不懈地研究,圍繞金星的神秘仍在增加。越來越多的證據表明,金星表面存在持續的火山活動,但不存在導致地球上最猛烈火山活動的板塊運動。而且金星大氣中檢測到的磷化氫氣體也引起了爭議,這可能是生命的跡象。

不久,也許是2030年,宇宙飛船達芬奇(對金星深層大氣中的稀有氣體和化學成分進行調查和成像)將前往金星。它將穿過金星的大氣層(其密度是地球大氣層的90倍),收集樣本並傳輸數據,以幫助科學家了解金星的演化以及金星上是否存在海洋。

萊昂納多·達·芬奇研究金星的大氣層,而真理(金星發射率、無線電科學、幹涉雷達、地形學和光譜學)負責從金星的軌道角度繪制金星的表面。這些圖像,加上關於表面化學物質和地形的詳細信息,將幫助科學家重建金星的地質歷史,或許還能找出金星變得像地獄的原因。

“當我們的任務被選中的那壹刻,我興奮地尖叫起來,我可憐的狗以為我的家被襲擊了,”達芬奇團隊成員、行星科學研究所的大衛·格林斯蓬(David Grinspoon)在推特上寫道。

“我的整個職業生涯都在推廣這個,”他寫道。“美國最後壹次金星任務開始於1989,當時我剛畢業。關於金星的氣候,類地行星的歷史和生命,我們有太多的東西需要了解。”

(譯者:Sky4)

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