Znajdź zawartość

Nie od dzisiaj wiemy, że na Wenus są wulkany. Naukowcy spierali się jednak o to, czy nadal są one aktywne. To bardzo istotne pytanie, gdyż Wenus jest planetą bliską Ziemi, miała niegdyś wodę na powierzchni, więc warto odpowiedzieć sobie na pytanie, dlaczego na Ziemi kwitnie życie, podczas gdy na Wenus panują temperatury z piekła rodem. Ustalenie czy wulkany Wenus są aktywne pozwoliłoby nam lepiej określić ewolucję planety. Właśnie poznaliśmy odpowiedź na to pytanie. Wczoraj, podczas Lunar and Planetary Science Conference oraz na łamach Science przedstawiono wnioski z analiz obrazów radarowych powierzchni Wenus, uzyskanych przez misję Magellan w latach 1990–1992. Naukowcy zauważyli, że na obszarze Atla Regio, gdzie znajdują się dwa z największych wenusjańskich wulkanów, komin jednego z nich zmienił kształt. Widoczna jest różnica na dwóch obrazach wykonanych w odstępie 8 miesięcy. To zaś sugeruje, że w międzyczasie doszło do erupcji lub wypływu lawy. Odkrycie przyszło w samą porę. W czerwcu 2021 roku NASA ogłosiła, że w latach 2028–2030 wyśle dwie misje na Wenus. Będą to pierwsze od ponad 30 lat misje NASA poświęcone wyłącznie tej planecie. Każdej z nich przyznano już finansowanie. W ramach misji DAVINCI+ będzie zbadanie składu atmosfery i sprawdzenie, czy na Wenus istniał ocean. Misja wyśle też próbnik, który wleci w atmosferę planety i dotrze do jej powierzchni. Ma on przysłać pierwsze zdjęcia Wenus w wysokiej rozdzielczości. Z kolei w ramach misji VERITAS wysłany zostanie orbiter, który wykona trójwymiarową rekonstrukcję topografii planety, zbada czy występują tam zjawiska tektoniczne i wulkanizm oraz określi typy skał na powierzchni Wenus. Wiadomo jednak, że zdobycie jakichkolwiek danych nie będzie proste. Wenus ma bardzo gęstą atmosferę, panuje na niej ciśnienie 92-krotnie wyższe niż na Ziemi, a temperatury na jej powierzchni sięgają 450 stopni Celsjusza. Takie warunki to olbrzymie wyzwanie dla wszelkich próbników czy łazików. Dotychczas najdokładniejszych danych na temat powierzchni planety dostarczyła misja Magellan z lat 1989–1994. W jej trakcie za pomocą radaru trzykrotnie obrazowano te obszary Wenus, na których podejrzewano istnienie aktywnych wulkanów. Za każdym razem obrazy były uzyskiwane pod innym kątem. Ponadto obrazy mają niską rozdzielczość. Stąd też olbrzymie problemy w jednoznacznym stwierdzeniu, czy rzeczywiście widać na nich zmiany komina wulkanicznego. Część specjalistów uważa, że tak. Inni twierdzą, że nie. Spór może ostatecznie rozstrzygnąć misja VERITAS. « powrót do artykułu

W niedawno opublikowanym artykule naukowcy i inżynierowie z NASA opisali szczegóły misji DAVINCi (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging), pierwszej misji, w ramach której wykonany zostanie przelot oraz zrzucenie próbnika w atmosferę Wenus. Misja ma wystartować w czerwcu 2029 roku, a wejście w atmosferę planety będzie miało miejsce dwa lata później. DAVINCI to przede wszystkim laboratorium chemiczne, którego zadaniem będzie zbadanie poszczególnych warstw atmosfery Wenus. Misja wykona też pierwsze obrazowanie górzystego krajobrazu planety i zmapuje skład skał oraz szczegóły powierzchni ze szczegółami, jakich nie można dojrzeć z orbity planety. Naukowcy mają nadzieję, że w najgłębszych warstwach atmosfery próbnik wykryje obecność gazów, które dotychczas nie zostały odkryte. Interesuje ich przede wszystkim stosunek różnych izotopów wodoru, co ma pozwolić na określenie historii obecności wody na Wenus. CRIS, pojazd, który poleci do Wenus, zostanie wyposażony w dwa instrumenty naukowe. W czasie przelotu nad planetą będą one badały chmury oraz topografię Wenus. Zrzucona zostanie też niewielka sonda z pięcioma instrumentami. W czasie opadania na powierzchnię, będą one dokonywały precyzyjnych pomiarów. Zdobyte w ten sposób dane chemiczne, środowiskowe i zdjęcia wykonane podczas opadania sondy dostarczą nam informacji na temat atmosfery Wenus oraz interakcji pomiędzy nią, a powierzchnią górskiego obszaru Alpha Regio, który jest dwukrotnie większy od Teksasu, stwierdził Jim Garvin, główny naukowiec misji. Dzięki tym pomiarom określimy historię atmosfery, wykryjemy różne rodzaje skał na powierzchnię, rozejrzymy się za śladami erozji i innych procesów formujących powierzchnię. DAVINCi trzykrotnie skorzysta z asysty grawitacyjnej Wenus, dzięki czemu zaoszczędzi paliwa na zmianę prędkości i kierunku lotu. Podczas pierwszych dwóch przelotów pojazd przeprowadzi badania w ultrafiolecie i bliskiej podczerwieni, zbierając w tym czasie 60 gigabajtów danych. Podczas trzeciego przelotu w atmosferę zrzucona zostanie sonda, które będzie prowadziła badania naukowe i przesyłała dane na Ziemię. Do pierwszego przelotu w pobliżu Wenus dojdzie już 6,5 miesiąca po starcie misji. W czerwcu 2031roku, gdy CRIS będzie 2 dni lotu od Wenus, oddzieli się od niego tytanowa sonda o średnicy 1 metra, wyposażona we własny system napędowy. Jej interakcja z atmosferą Wenus rozpocznie się na wysokości ok. 120 km nad powierzchnią planety.Na wysokości 67 kilometrów sonda odrzuci osłonę termiczną i rozpocznie badania naukowe. Opadanie na powierzchnie potrwa godzinę. W tym czasie prowadzone będą analizy chemiczne składu atmosfery na różnych wysokościach, wykonane zostaną też setki zdjęć. Sonda wyląduje w górach Alpha Regio, jednak nie oczekujemy od niej, że będzie działała, gdyż wszystkie zadania ma wykonać w czasie opadania. Jeśli jednak przetrwa lądowanie – a w powierzchnię planety uderzy z prędkością ok. 43 km/h – to w idealnych warunkach powinna działać 17–18 minut, wyjaśnia Stephanie Getty, zastępczyni głównego naukowca misji. « powrót do artykułu

NASA ogłosiła, że w latach 2028–2030 wyśle 2 misje na Wenus. Będą to pierwsze od ponad 30 lat misje badawcze NASA poświęcone wyłącznie naszemu najbliższemu planetarnemu sąsiadowi. Zostały one wybrane spośród 4 kandydatów, których opisywaliśmy w lutym ubiegłego roku. Obu misjom przyznano w budżecie NASA po 500 milionów dolarów i stały się one częścią Discovery Program. Discovery Program prowadzony jest przez NASA od 1992 roku. W jego ramach NASA zachęca specjalistów do opracowywania koncepcji badań planetarnych, z których NASA wybiera i finansuje najciekawsze pomysły. W ramach Discovery Program zrealizowano już 11 misji, w tym Teleskop Kosmiczny Keplera, który odkrył tysiące planet pozasłonecznych czy misję Mars Pathfinder, pierwszą udaną misję łazika marsjańskiego. Obecnie prowadzone misje to Lunar Reconnaissance Orbiter oraz InSight. A misje, które mają zostać zrealizowane w najbliższych 4 latach to Lucy (badanie głównego pasa asteroid i sześciu Trojańczków), Psyche (misja do asteroidy 16 Psyche) oraz Megane (współudział NASA w japońskiej misji badającej skład Fobosa). Obecnie wybrane misje to DAVINCI+ (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging) oraz VERITAS (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy). Celem DAVINCI+ będzie zbadanie składu atmosfery Wenus oraz sprawdzenie, czy na planecie tej istniał ocean. W atmosferę Wenus ma wlecieć próbnik, który dokona jej pomiarów i dotrze do powierzchni planety. Ma on też przysłać zdjęcia powierzchni Wenus w wysokiej rozdzielczości. Z kolei w ramach VERITAS na orbitę Wenus ma trafić pojazd, który wykona trójwymiarową rekonstrukcję topografii planety i sprawdzi, czy występują na niej zjawiska tektoniczne oraz wulkanizm. Wykona też zdjęcia powierzchni w podczerwieni, co pozwoli na stworzenie mapy typów skał. Za pomocą najnowocześniejszych technologii, które rozwijaliśmy i udoskonalaliśmy przez lata, rozpoczynamy nową dekadę badań Wenus, by zrozumieć, jak to się stało, że ta tak podobna do Ziemi planeta jest piekielnie gorąca. Nie chodzi nam tylko o zrozumienie ewolucji planet i życia w Układzie Słonecznym. Chcemy lepiej zrozumieć egzoplanety, które są nowym, ekscytującym polem badawczym dla NASA, stwierdził Thomas Zurbuchen, dyrektor NASA ds. naukowych. Na pokładzie obu misji znajdą się nowoczesne prototypowe urządzenia, które zostaną przetestowane pod kątem ich przydatności w przyszłych misjach. VERITAS zabierze ze sobą Deep Space Atomic Clock-2. To ultraprecyzyjny zegar atomowy, który z jednej strony udoskonali radioastronomię, a z drugiej pomoże w manewrowaniu autonomicznym pojazdom kosmicznym. Z kolei w pojeździe DAVINCI+ zainstalowany zostanie Compact Ultraviolet to Visible Imaging Spectrometer (CUVIS), który wykona pomiary światła ultrafioletowego w wysokiej rozdzielczości. W atmosferze Wenus znajduje się coś, co absorbuje promieniowanie ultrafioletowe, pochłaniając nawet połowę energii docierającą tam ze Słońca. CUVIS ma im powiedzieć, co to jest. « powrót do artykułu

Austriacki turysta, który w zeszłym tygodniu podczas wycieczki z okazji urodzin chciał sobie zrobić idealne selfie z wzorowaną na Paulinie Bonaparte 216-letnią figurą Wenus, uszkodził kilka palców u stóp postaci. Nie powiadamiając nikogo, uciekł z miejsca zdarzenia. Uszkodzenia dostrzegli strażnicy z Muzeum Antonia Canovy, którzy wszczęli alarm. Mężczyzna przysiadł przy figurze półleżącej kobiety i mocno się ku niej pochylił. W pewnym momencie gwałtownie wstał, przyjrzał się okolicom stóp postaci i zaczął się nerwowo kręcić po sali. W ramach środków bezpieczeństwa przedsięwziętych ze względu na pandemię Muzeum wymaga, by turyści spoza Włoch wpisywali się na listę. W połączeniu z nagraniem z kamer monitoringu udało się więc zidentyfikować wandala jako 50-letniego Austriaka. Karabinierzy skontaktowali się z jego żoną, która wybuchła płaczem i przyznała, że doszło do wypadku. Sąd z Treviso ma zdecydować, jaką mężczyzna poniesie karę. Nasze dziedzictwo musi być chronione. Odpowiedzialne zachowanie w muzeum [...] to nie tylko obywatelski obowiązek, ale i przejaw poszanowania dla naszej historii i kultury, które powinny być przekazane następnym pokoleniom. Nie ma zgodności co do liczby uszkodzonych palców: część źródeł wspomina o 2, a część o 3. Przedstawiciele Muzeum dodają, że poza tym ucierpieć mogła postawa gipsowej figury. Kwestia ta jest badana przez specjalistów. Figura powstała w 1804 r. Podczas bombardowania w ramach pierwszej bitwy o Monte Grappę została ona poważnie uszkodzona. W 2004 r. konserwatorzy przymocowali głowę, a także naprawili zniszczenia ubioru, dłoni i stóp. Moira Mascotto, dyrektorka Museo Antonio Canova, podkreśla, że dzieło zostanie odnowione. Na szczęście znaleźliśmy odłamane fragmenty. To nam bardzo pomoże w rekonstrukcji. Dzieło jest częścią gipsoteki Muzeum Canovy w Possagno, gdzie zgromadzono gipsowe modele/odlewy dla marmurowych rzeźb neoklasycystycznego twórcy. Posąg Wenus (Venus Victrix), do którego pozowała Paulina Bonaparte, znajduje się w Rzymie, w Galerii Borghese. Warto dodać, że w gipsotece wystawiany jest również gipsowy model dla rzeczywistych rozmiarów marmurowej rzeźby Jerzego Waszyngtona. W 1815 r. została ona zamówiona przez Karolinę Północną. Canova skończył dzieło w roku 1820. Figurę zainstalowano w rotundzie siedziby władz stanu 24 grudnia 1821 r. Budynek North Carolina State House i statuę zniszczył pożar, który wybuchł 21 czerwca 1831 r. To jedyna praca Canovy stworzona dla USA. Oprócz gipsoteki na muzeum składa się dom, w którym urodził się artysta (Casa natale di Antonio Canova). Mieści się w nim galeria sztuki z licznymi pamiątkami. W 1799 r. Canova posadził sosnę pinię, którą nadal można podziwiać w tutejszych ogrodach. Canova działał głównie w Rzymie. Jest autorem grobowców papieży Klemensa XIII i Klemensa XIV, a także licznych popiersi portretowych.   « powrót do artykułu

Wenus jest wciąż aktywną geologicznie planetą. Takiego odkrycia dokonali naukowcy z University of Maryland (UMD) i Instytutu Geofizyki Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Technologicznego w Zurichu (ETH Zurich), którzy zidentyfikowali 37 niedawno aktywnych struktur wulkanicznych na Wenus. Po raz pierwszy możemy wskazać na konkretne struktury i stwierdzić, że mamy do czynienia z aktywnym wulkanem, może uśpionym, ale na pewno nie wygasłym, mówi profesor Laurent Montesi z UMD. Nasze badania zmieniają pogląd na Wenus, która dotychczas była uznawana za generalnie nieaktywną planetę, na taką, której wnętrze ciągle żyje i zasila wiele aktywnych wulkanów. Naukowcy od pewnego czasu wiedzą, że powierzchnia Wenus jest młodsza niż powierzchnia Marsa czy Merkurego. Dowodami na aktywne wnętrze Wenus jest istnienie koron, czyli wzniesień pochodzenia wulkanicznego. Sądzono jednak, że to dowód na dawną aktywność, a od czasu powstania koron Wenus ostygła, a jej powierzchnia stała się na tyle sztywna, że gorący materiał z wnętrza nie jest w stanie jej przebić. Autorzy najnowszych badań wykorzystali zaawansowane modele numeryczne dotyczące aktywności termo-mechanicznej pod powierzchnią planety do stworzenia trójwymiarowej symulacji tworzenia się koron w wysokiej rozdzielczości. To zaś pozwoliło na zidentyfikowanie cech charakterystycznych niedawno powstałych koron. Następnie uczeni porównali swoje wyniki ze strukturami obserwowanymi na powierzchni Wenus i stwierdzili zróżnicowanie koron ze względu na ich wiek. Byliśmy w stanie zidentyfikować wiele etapów ewolucji koron i zdefiniować te ich cechy, które są obecne jedynie wśród ostatnio aktywnych koron. Dzięki temu możemy stwierdzić, że co najmniej 37 koron było ostatnio aktywnych, mówi Montesi. Te aktywne korony skupiają się w kilku różnych obszarach planety, co może dostarczać pewnych wskazówek na temat jej wnętrza. Takie badania mogą przydać się podczas planowania misji na Wenus, takich jak planowana na 2032 rok europejska EnVision. Dzięki nim będziemy wiedzieli, gdzie najlepiej umieścić instrumenty naukowe. « powrót do artykułu

Zastanawiałeś się kiedyś, czy kolonizacja innych planet jest możliwa? Powierzchnia mieszkalna na Ziemi zmniejsza się w zastraszającym tempie i prędzej czy później nadejdzie moment, w którym jedyną alternatywą stanie się podbój najbliższych ciał niebieskich. Jednak na kosmicznych odkrywców czekają różne niebezpieczeństwa. Wszystkie te zagadnienia poznasz w programie Kosmiczne wyzwania emitowanym na Discovery Science. Wybitny fizyk, Basil Singer przedstawi nam kilka ciał niebieskich, które zostały uznane przez naukowców za możliwe do zamieszkania w ciągu kilku najbliższych dekad. Oto, co czeka na śmiałków, którzy będa próbowali podbić przestrzeń kosmiczną: WENUS Wenus była określana jako najbardziej podobne do Ziemi ciało niebieskie. Jednak jest tak gorącą planetą, że woda zniknęła z niej miliardy lat temu. Temperatura na powierzchni globu oscyluje w pobliżu 460 °C, a w niektórych miejscach dochodzi nawet do 500 °C (jest więc wyższa niż temperatura topnienia ołowiu). Tamtejsze chmury zawierają kwas siarkowy, który rozpuszcza każdy metal, a ciśnienie jest tak wielkie, że zgniotłoby i zabiło każdego, kto zdołałby wylądować na jej powierzchni - jest aż 93 razy większe niż na Ziemi. Takie ciśnienie panuje na naszej planecie aż 1 km poniżej powierzchni wody. Ciekawa byłaby też dla nas struktura tej planety: wyżyny są tu wielkości kontynentów, a średnica kraterów sięga nawet 160 kilometrów. Wenusjańska doba jest bardzo długa - Słońce widać raz na 117 naszych ziemskich dób. Jednak wbrew pozorom zamieszkanie na tej planecie byłoby możliwe - dzięki intensywnie chłodzonym statkom o konstrukcji podobnej do łodzi podwodnych. Ludzkość mogłaby też osiedlić się w specjalnych siedliskach umieszczonych wysoko w atmosferze Wenus. Chcesz wiedzieć więcej o możliwości skolonizowania Wenus? Oglądaj Kosmiczne wyzwania na Discovery Science, w piątek, 16 października o godzinie 21!

Amerykańscy i europejscy naukowcy wykryli w atmosferze Wenus i Marsa dziwną cząsteczkę. Jest to nietypowo zbudowany dwutlenek węgla. Niewykluczone, że to właśnie on odpowiada za efekt cieplarniany Gwiazdy Porannej. Wzmianki dotyczące cząsteczki pojawiły się w kwietniu zeszłego roku, kiedy na orbicie Wenus znalazała się pierwsza sonda Europejskiej Agencji Kosmicznej Venus Express. Wtedy to międzynarodowy zespół astronautów zetknął się z zaskakującą sygnaturą absorpcji promieniowania o długości 3,3 mikrometra (jest to tzw. średnia podczerwień, ang. mid-infrared, MID). Na pokładzie sondy znajduje się atmosferyczny spektrometr podczerwieni (ang. Infrared Atmospheric Spectrometer). W pewnym momencie był on nakierowany na zachód słońca za planetą i mierzył, jakiej długości promieniowanie jest pochłaniane przez tworzące atmosferę Wenus gazy. Łatwo określić skład atmosfery, ponieważ różne gazy pochłaniają promieniowanie o różnej długości. Wtedy właśnie zaobserwowano dziwną sygnaturę w rejestrach średniej podczerwieni, której nie umiano zidentyfikować. To było wyraźne i systematyczne, ponadto wzrastało wraz z zagłębianiem się w atmosferę. Dlatego wiedzieliśmy, że to coś realnie istniejącego [a nie błąd pomiarowy – przyp. red.] – opowiada szef zespołu Jean-Loup Bertaux. W grudniu zeszłego roku Mike Mumma z NASA wspomniał, że teleskopy z obserwatorium na Hawajach odkryły w atmosferze Marsa cząsteczki o podobnych właściwościach fizycznych. Oba zespoły porównały opisane przez siebie sygnatury i okazało się, że są one identyczne. Nietypowy CO2 zawiera jeden "normalny" tlen z ośmioma protonami i ośmioma neutronami i drugi z 8 protonami i 10 neutronami. Naukowcy domyślili się, że może chodzić o izotop któregoś z pierwiastków w dwutlenku węgla, ponieważ atmosfery Marsa i Wenus składają się w większości z tego właśnie gazu (ok. 95%). Ponieważ odmiennie zbudowane cząsteczki pochłaniają więcej energii niż zwykłe cząsteczki CO2, na Wenus mamy do czynienia z efektem cieplarnianym. W atmosferze Ziemi dwutlenek węgla stanowi tylko 0,04%, a ponieważ opisany izotop tlenu wchodzi w skład tylko 1% cząsteczek, w znikomym stopniu przyczyniają się one do ocieplenia naszego klimatu.

Naukowcy z Bangor University w Walii wydobyli z dna oceanu u wybrzeży Islandii najdłużej żyjące zwierzę świata. Jest to małż z gatunku wenus (Mercenaria mercenaria), którego wiek, szacowany na podstawie liczby pierścieni na muszli, wynosi od 405 do 410 lat. Mięczaka ochrzczono Ming – od nazwy chińskiej dynastii, której lata świetności przypadały na moment jego "narodzin". Zwierzę żyło już, kiedy Szekspir pisał Hamleta, a brytyjska królowa Elżbieta I rozpoczynała swe panowanie. Do tej pory za najbardziej długowieczne zwierzę Księga rekordów Guinnessa uznawała małża z Arktyki. Odkryto go w 1982 roku. Wyliczono, że osiągnął sędziwy wiek 220 lat. Nieoficjalnie badacze z Bangor University donoszą, że inny mięczak, jeden z eksponatów islandzkiego muzeum, zamieszkiwał morskie odmęty przez 374 lata. Jest więc co najmniej o 31 lat młodszy od ostatniego znaleziska biologów. Profesor Chris Richardson wyjaśnia, że na podstawie zapisanych na muszli przyrostów rocznych naukowcy mogą ocenić, jakie zmiany temperatury otoczenia i w zakresie zasobów pożywienia zachodziły w ciągu życia małża. Akademicy z Bangor dostali fundusze z brytyjskiej organizacji charytatywnej Help The Aged, aby odkryć, na czym polega tajemnica długowieczności zwierzęcia. Richardson sądzi, że kryje się ona w tempie tzw. obrotu komórkowego (ang. cell turnover), czyli procesu wymiany komórek.

Japońska agencja kosmiczna JAXA poinformowała, że sondzie Akatsuki nie udało się wejść na orbitę Wenus. Zadaniem wystrzelonego w maju bieżącego roku urządzenia jest zebranie danych na temat atmosfery tej planety. Japońscy naukowcy chcieliby się dzięki temu dowiedzieć więcej na temat powstania Ziemi oraz zmian klimatycznych. Akatsuki miała zostać umieszczona na eliptycznej orbicie przebiegającej na wysokości od 300 do 80 000 kilometrów nad powierzchnią Wenus. Powołaliśmy już zespół śledczy, który ma zbadać przyczyny niepowodzenia i opracować instrukcje, dzięki którym taka sytuacja się nie powtórzy. Zaktualizujemy także nasze plany wprowadzenia satelity na orbitę tak, by za sześć lat, gdy Akatsuki znajdzie się najbliżej Wenus, dokonać ponownej próby wprowadzenia jej na orbitę - oświadczyła JAXA. Po wejściu na orbitę sonda miała pozostać na niej przez dwa lata.

Choć Wenus od dawna nazywana była siostrą Ziemi, wcale nie jest tak podobna, jak to sobie wyobrażano. Ekstremalne warunki panujące na jej powierzchni nie tylko nie dają realnej szansy na powstanie tam życia, ale także utrudniają badania naukowe. Temperatura do 480º Celsjusza i ciśnienie dziewięćdziesiąt razy większe od ziemskiego to nie przelewki. Żadna sonda nie byłaby w stanie przetrwać dłużej, niż paru minut w wenusjańskim piekle. Astrofizykom pozostają obserwacje z Ziemi i - ewentualnie - z orbity. Tych zresztą też nie ułatwia gruba pokrywa chmur. Jak się okazuje, ciśnienie, temperatura i skład tamtejszej atmosfery też stanowią poważne utrudnienie w poznaniu składu chemicznego skał naszej „siostry". Dlatego z inicjatywy Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) w Laboratorium Emisyjności Planetarnej (Planetary Emissivity Laboratory) w Berlinie oraz laboratorium IASF-Rome w Rzymie naukowcy odtwarzają wenusjańskie warunki w miniaturze. Cały szkopuł tkwi w tym, że w zasadzie jedynym sposobem na badanie powierzchni Wenus - podobnie zresztą jak i bardziej odległych planet - jest spektroskopia. Analiza światła emitowanego lub odbijanego przez ciała niebieskie pozwala dobrze poznać ich skład chemiczny dzięki. Każdy pierwiastek, minerał, związek chemiczny pochłania określone fragmenty świetlnego widma, pozostawiając w nim ciemne luki. Analiza widmowa jest na tyle rozwiniętą dziedziną wiedzy, że widmowe sygnatury popularnych związków identyfikowane są bez problemu. Ale nie na Wenus... Ta gorąca planeta płata nam figle: grube chmury nie przepuszczają światła widzialnego, czy ultrafioletowego. Pozostaje podczerwień, na co dzień doskonała. I tu jest problem: minerały nagrzane do tak wysokiej temperatury (dwukrotnie wyższej niż w domowym piekarniku) nie tylko promieniują silniej, ale zmienia się również ich charakterystyka widmowa. Na Ziemi nie doświadczamy takich temperatur, nie wiemy więc, jak te zmiany wyglądają. Swoje dokłada również wenusjańska atmosfera: wysokie ciśnienie i duże stężenie dwutlenku węgla. CO2 pochłania znaczną część podczerwieni, a ponieważ jest pod wysokim ciśnieniem i temperaturą, to również jego działanie nie jest całkiem oczywiste. Dlatego Joern Helbert w laboratorium berlińskim oraz Giuseppe Piccioni w Rzymie odtwarzają warunki Wenus w miniaturze. Próbki kamieni, skał, minerałów umieszczane są w specjalnej komorze, pod ogromnym ciśnieniem i podgrzewane do prawie 500º Celsjusza w atmosferze imitującej wenusjańską. Wraz ze wzrostem temperatury zaczynają świecić, najpierw w podczerwieni, później w świetle widzialnym. Temperatura zmienia ich wewnętrzną strukturę i siłę emitowanego promieniowania. Czuła aparatura analizuje te zmiany. To mrówcza praca, wymaga bowiem przetestowania niezliczonych próbek minerałów i kombinacji związków chemicznych. Gromadzenie danych i tworzenie bazy danych trwa już trzy lata. Uzyskane wyniki będzie można porównywać z tymi pochodzącymi z sondy Venus Express, a dokładnie instrumentu o nazwie VIRTIS (Visible InfraRed Thermal Imaging Spectrometer ). Venus Express jest sondą wysłaną przez ESA w 2005 roku, ma orbitować wokół Wenus do grudnia 2012 roku. Dzięki temu będzie można poznać skład chemiczny i strukturę wenusjańskiej powierzchni i atmosfery oraz lepiej zrozumieć ewolucję planet.

Jeszcze na początku ubiegłego wieku wyobrażano sobie Wenus jako planetę bagnistą, gorącą, ale pełną tropikalnego życia. Taka wizja dominowała jeszcze we wczesnej literaturze fantastyczno-naukowej. Badania wykonane przez radzieckie i amerykańskie sondy zburzyły ten piękny obraz: Wenus jest gorącym piekłem, gdzie temperatura wynosi pięćset stopni, a wody prawie nie ma. Gdyby całą wodę na Ziemi rozlać równo na całej jej - płaskiej oczywiście - powierzchni, utworzyłaby wszechocean o głębokości trzech kilometrów. Gdyby taką operację powtórzyć na Wenus, wyciskając całą parę wodną z atmosfery, powstałaby wszechkałuża o głębokości trzech centymetrów. Porównanie dobitne, ale przecież obie te planety mają wiele podobieństw, jak zapewnia Hľkan Svedhem, naukowiec biorący udział w projekcie. Podobną wielkość, masę, skład. Tylko ta temperatura i brak wody. Ale dzięki badaniom sondy Venus Express, wysłanej przez Europejską Agencję Kosmiczną, odkrywamy inne podobieństwa. Wiadomo już na pewno, że kiedyś nasza siostrzana planeta miała wodę i to w ilości pozwalającej na powstanie oceanów. Skąd wiadomo? Wyliczono, jak wiele wody Wenus traciła przez miliardy lat. Mechanizm utraty wody jest ciekawy, bo niespotykany u nas: intensywne promieniowanie ultrafioletowe bliskiego Słońca niesie tak dużą energię, że powoduje rozbijanie cząsteczek H2O na jony tlenu i wodoru. Te, jako lekkie gazy, łatwo uciekają w przestrzeń kosmiczną. Ucieczkę rejestruje sonda, proporcje zaś traconych gazów odpowiadają składowi wody. Mając dane ilościowe łatwo obliczyć, jak wiele wody musiała zawierać atmosfera Wenus w konkretnym czasie. Sam fakt tego zjawiska, a także wyliczenia, potwierdzone są przez zaobserwowane gromadzenie się ciężkiej odmiany wodoru w górnych partiach atmosfery planety: deuter, jako cięższy, ucieka znacznie mniej chętnie, niż zwykły wodór. Wody zatem, jak zapewnia Colin Wilson z Uniwersytetu w Oksfordzie, kiedyś było pod dostatkiem, ale czy tworzyła ona oceany? To zagadnienie interesuje szczególnie naukowców zajmujących się możliwością powstania życia na dawnej Wenus. Obecne dane nie pozwalają na stwierdzenie tego z cała pewnością, ale według obecnych modeli raczej nie. Eric Chassefičre z Uniwersytetu Paris-Sud wykonał symulację, z której wynika, że wody było dużo jedynie na bardzo wczesnym etapie rozwoju planety i była ona wyłącznie atmosferyczna. Powierzchnia planety była wówczas jeszcze w stanie ciekłym, ubytek pary wodnej w atmosferze spowodował spadek temperatury i zestalenie się gruntu. Wówczas wody pozostało już niewiele. Istnieje oczywiście możliwość, że w późniejszym okresie tworzyły się niewielkie zbiorniki z wody dostarczanej przez zderzające się z planetą komety, ale morza są wedle współczesnej wiedzy wykluczone. Kwestia podobieństw między Ziemią a Wenus będzie jedną z kwestii poruszanych na międzynarodowej konferencji we francuskim Aussois, która rozpoczyna się w tym tygodniu.

W piątek, 9 października, o godzinie 21 na kanale Discovery Science będzie miała miejsce premiera nowej serii "Kosmiczne wyzwania". Czy człowiek rzeczywiście może żyć w kosmosie? Czy gatunek ludzki może przetrwać na planetach, na których temperatury wahają się od minus 149 aż do plus 427 stopni Celsjusza? Jak pokonać zabójcze promieniowanie na lodowym księżycu Jowisza i maksymalnie silną grawitację na Merkurym? Gospodarz programu, uznany fizyk Basil Singer, niezrażony początkowymi trudnościami szuka odpowiedzi na te pytania. Naszej planecie zagrażają liczne niebezpieczeństwa i nie wiadomo, jak długo będziemy mogli korzystać z gościny na Ziemi. Trzeba szukać alternatywnego miejsca do życia i właśnie w tym programie dowiesz się, jakie ciała niebieskie byłyby dla nas najlepszym obiektem przyszłej kolonizacji. W każdym odcinku programu "Kosmiczne wyzwania" Basil będzie symulował warunki panujące w odległych światach używając najnowszych technologii i symulacji komputerowych. W ten sposób sprawdzi, czy Merkury, Wenus, Mars, księżyc Saturna Tytan lub któryś z księżyców Jowisza: Kallisto, albo Gliese 581c, mogłyby kiedyś stać się nowym domem ludzkości. Zobaczymy, jak dr Singer wystawia się na działanie skrajnych temperatur, testuje nowoczesne technologie, zaprojektowane, by utrzymać ludzi przy życiu w nieprzyjaznym środowisku, znosi trudne warunki narzucone przez podróż w zerowej grawitacji, a także sprawdza realność wizji naukowców, mających umożliwić ludziom tworzenie siedlisk poza Ziemią. Po zgromadzeniu potrzebnych informacji opracowuje je w swym centrum przetwarzania danych. W ten sposób tworzy wiedzę, dzięki której przyszli pionierzy kosmosu będą mogli zaplanować udaną podróż do nowej ludzkiej siedziby gdzieś w przestrzeni kosmicznej. Tytan na początek W pierwszym odcinku Basil Singer będzie badał możliwość kolonizacji Tytana, księżyca Saturna. To jedno z ciał najbardziej podobnych do Ziemi w Układzie Słonecznym. Zaglądając pod pomarańczowe chmury Tytana, odkrywamy swojski krajobraz dolin, jezior i rzek. Jednak to wszystko, co widzimy, to nie woda, lecz skupiony metan, tworzący w stanie płynnym jeziora. Wydobywa się on także z lodowych wulkanów. Jedynie Tytan posiada gęstą atmosferę, gęstszą nawet od ziemskiej. Ma ona pomarańczowy kolor i jest niemal nieprzeźroczysta dla światła, w szerokim zakresie fal. Atmosfera składa się głównie z azotu z domieszkami argonu, metanu i innych związków organicznych, takich jak etan i acetylen, które powstają w górnych warstwach atmosfery w wyniku oddziaływania na metan promieniowania ultrafioletowego pochodzącego ze Słońca. Tytan nie posiada własnego pola magnetycznego, a magnetosfera Saturna chroni go przed wiatrem słonecznym tylko częściowo. Związki chemiczne w atmosferze Tytana przepuszczają jedynie około 10% promieni słonecznych, co prowadzi do utrzymywania się bardzo niskiej temperatury na powierzchni - człowiek musiałby przetrwać tam okrutne zimno - temperatury dochodzące do minus 149 stopni Celsjusza. Ciśnienie przy powierzchni wynosi 1,5 bara, czyli jest o 50% większe niż na Ziemi. Ludziom przeszkadzałby także silny wiatr, stale wiejący z prędkością 60 km/h. Atmosfera Tytana jest bardzo podobna do tej, jaką posiadała Ziemia około 4 miliardów lat temu. Ludzie musieliby zmierzyć się mieszkaniem na grubej powłoce lodowej, z jakiej zbudowany jest ten księżyc. Zamiast cieszyć się urokiem kąpieli wodnych, napotkalibyśmy olbrzymie morza ciekłego metanu i innych węglowodorów. Innym zaskoczeniem byłyby z pewnością kriowulkany - wyrzucające z siebie mieszaninę lodu wodnego i metanu. Zamiast gór, do jakich jesteśmy przyzwyczajeni, napotkalibyśmy na ogromne wydmy, złożone nie z piasku, a z drobin wodnego lodu lub związków organicznych. Autorzy science fiction od dawna typowali Tytana jako dobre miejsce do zamieszkania i okazuje się, że przy wykorzystaniu pewnych technologii umożliwiających przetrwanie kolonizacja Tytana może być możliwa.

Brad Hansen, astronom z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles, wysunął nową bardzo radykalną teorię dotyczącą historii Układu Słonecznego. Uważa on, że Mars i Merkury to... produkty uboczne formowania się Ziemi i Wenus. Obecny model zakłada, że planety powstały z pierścienia pyłów i gazów otaczających młode Słońce. Jednak powstaje pytanie: skoro tak rzeczywiście było, to przecież rozkład materii w takim pierścieniu powinien być mniej więcej jednakowy, a zatem powstające planety powinny mieć podobną wielkość i podobne, zbliżone do okręgów orbity. Jednak, jak wiemy, Wenus i Ziemia są większe od Marsa i Merkurego, które mają bardziej wydłużone, eliptyczne orbity. Tradycyjnie wyjaśnia się to "chaosem", w którym rolę odegrało oddziaływanie Jowisza. Hansen zaproponował inny model. Jego zdaniem wokół Słońca utworzył się nie jeden, a wiele pierścieni pyłów i gazów - podobnie jak ma to miejsce wokół Saturna. Uważa on, że Ziemia i Wenus powstały z jednego grubego pierścienia położonego bliżej Słońca. Gdy młode planety zaczęły krążyć wokół gwiazdy, przechodziły przez chmury pyłów zawierające mniejsze i większe fragmenty materiału. Część z nich weszło w skład planet, ale inne zostały przez nie wypchnięte z pierścieni. Niektóre do nich wróciły, ale inne nie. "Weszły na inną orbitę" - mówi Hansen. Przeprowadzona przez niego symulacja komputerowa wykazała, że Mars i Merkury rzeczywiście mogły powstać z kosmicznego gruzu wybitego z pierwotnych pierścieni. Zdaniem naukowca, 90% materiału utworzyło Ziemię i Wenus, reszta weszła w skład pozostałych dwóch planet. Andrew Youdin, specjalista ds. modelowania planetarnego z Kanadyjskiego Centrum Astrofizyki Teoretycznej mówi, że model Hansena jest prosty i elegancki. Ziemia i Wenus są masywne i mają orbity zbliżone do okręgu, gdyż uformowały się z większości pobliskiego materiału. Merkury i Mars są mniejsze, a ich orbity eliptyczne, bo materiał, z którego powstały, został wypchnięty dalej od pierścieni. Z kolei Phil Armitage, astrofizyk z University of Colorado stwierdza: Model Brada jest niezwykle oryginalną próbą rozwiązania problemów, bazującą na hipotezie, która jest albo szalona, albo genialna.

Duże zmiany temperatury atmosfery mogą unieruchomić płyty tektoniczne tworzące skorupę Ziemi (Earth and Planetary Science Letters). Na skorupę ziemską składa się kilkanaście płyt tektonicznych, które graniczą od spodu z górną warstwą płaszcza ziemskiego: nieciągłością Mohorovičicia, zwaną też nieciągłością Moho. Jej ruchy wywołują powolne ruchy płyt. Międzynarodowy zespół naukowców chciał lepiej zrozumieć, jak temperatura atmosfery może wpływać na właściwości płaszcza. Dzięki rozważaniom teoretycznym i symulacjom matematycznym stwierdzono, że gdyby temperatura powierzchni naszej planety wzrosła o ok. 100°C i pozostała taka przez kilka milionów lat, płaszcz mógłby się stać mniej lepki, co zahamowałoby ruchy płyt tektonicznych. Główny autor artykułu, profesor Adrian Lenardic z Rice University, podkreśla, że wymagane wzrosty temperatury są dużo wyższe od tych, z jakimi mielibyśmy do czynienia w przypadku zmian klimatycznych wywołanych działalnością człowieka. Do katastrofalnych zmian mogłyby za to doprowadzić zmiany w aktywności wulkanicznej czy Słońca. Wyniki badań zespołu dostarczają wskazówek odnośnie do poszukiwań planet przyjaznych życiu w obrębie Drogi Mlecznej. Louis Moresi, profesor nadzwyczajny Monash University, wyjaśnia bowiem, że płyty tektoniczne zapewniają energię konieczną do powstania życia. Opisane studium pomaga też stwierdzić, czemu Ziemia i Wenus, planety podobnej wielkości, które w dodatku leżą dość blisko siebie, ewoluowały w dwóch różnych kierunkach. Atmosfera Wenus składa się jednak głównie z dwutlenku węgla, co prowadzi do efektu cieplarnianego i podgrzania powierzchni planety. Jest ona o ponad 400°C gorętsza od powierzchni Ziemi. Brak też oznak istnienia ruchów tektonicznych. Wysoka temperatura jest przyczyną, dla której na Wenus nie ma płyt tektonicznych – podsumowuje Moresi.