يستعد علماء ناسا لرسم الصورة الأكثر تفصيلاً حتى الآن عن الغلاف الجوي لكوكب الزهرة عندما تُسقط مهمة DAVINCI المسماة بشكل مناسب – أو استكشاف كوكب الزهرة في الغلاف الجوي العميق للغازات النبيلة والكيمياء والتصوير – مسبارًا على سطح الكوكب.
نظرًا لأن كرة هبوط مهمة DAVINCI التي يبلغ عرضها 3 أقدام (0.9 متر) تقوم برحلة بالمظلة في اتجاه واحد إلى كوكب الزهرة‘في أوائل 2030s ، ستحمل أداة Venus Atmospheric Structure (VASI) إلى جانب خمسة أدوات أخرى. ستقوم VASI بجمع البيانات المتعلقة بدرجة الحرارة والضغط والرياح في جو كوكب الزهرة وهو ينحدر من الجحيم ويدخل الغلاف الجوي السفلي الساحق للكوكب.
قال رالف لورينز ، كبير العلماء في أداة VASI وعالم الكواكب في مختبر جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية (APL) في ماريلاند: “هناك بالفعل ألغاز كبيرة حول الغلاف الجوي العميق لكوكب الزهرة”. بيان. “ليس لدينا كل قطع هذا اللغز وستوفر لنا DAVINCI هذه القطع عن طريق قياس التركيب جنبًا إلى جنب مع الضغط ودرجة الحرارة كلما اقتربنا من السطح.”
متعلق ب: يلتقط المسبار الشمسي باركر التابع لناسا صورة مذهلة لكوكب الزهرة أثناء الطيران القريب
يخفي الغلاف الجوي الكثيف لكوكب الزهرة العديد من الألغاز ، بما في ذلك هيكلها ، وكذلك كيفية تفاعل العديد من البراكين معه على مر العصور. أحد الأهداف الرئيسية للعلماء في إغراق مسبار في الغلاف الجوي للكوكب الثاني من شمس هو تحديد ما إذا كان هذا العالم لا يزال نشطًا بركانيًا. يمكن للمسبار اكتشاف ذلك من خلال قياسات درجات حرارة الغلاف الجوي والرياح والتركيب.
قد يمنح حل هذه الألغاز العلماء فكرة عما يمكن أن يعنيه استمرار النشاط البركاني للغلاف الجوي لكوكبنا.
قال لورنز: “إن قابلية كوكبنا للسكن على المدى الطويل ، كما نفهمها ، تعتمد على اقتران الداخل والغلاف الجوي”. “إن وفرة ثاني أكسيد الكربون على المدى الطويل في غلافنا الجوي ، والتي نعتمد عليها حقًا للحفاظ على سطح الأرض دافئًا بما يكفي لتكون صالحة للسكن على مدار الزمن الجيولوجي ، تعتمد على البراكين.”
تذكرة ذهاب فقط إلى كوكب الزهرة
كان أحد التحديات الرئيسية المرتبطة بدراسة كوكب الزهرة هو الظروف القاسية للكوكب ، والتي تُظهر ضغوطًا سطحية تصل إلى 90 مرة أكبر من تلك الموجودة في أرض ودرجات حرارة سطح حوالي 900 درجة فهرنهايت (460 درجة مئوية).
بالإضافة إلى ذلك ، قبل أن يصل المسبار إلى سطح الكوكب من المدار ، يجب أن يمر أولاً عبر سحب حمض الكبريتيك في الغلاف الجوي العلوي لكوكب الزهرة. (تجعل هذه السحب أيضًا من الصعب رصد كوكب الزهرة من الأرض ؛ فهي عاكسة ولامعة ، وتحجب رؤيتنا لسطح الكوكب).
تعني هذه التهديدات أن أنظمة ومستشعرات مجال هبوط DAVINCI ستُحاط بهيكل قوي يشبه الغواصة. ولكن في حين أن الكرة مصممة لتحمل الضغوط الجوية الشديدة ومعزولة لحماية المستشعرات من الحرارة الشديدة بالقرب من سطح كوكب الزهرة ، يجب أن تتعرض مستشعرات VASI إلى حد ما للظروف القاسية للقيام بعملها.
قال لورنز: “كوكب الزهرة صعب. الظروف ، خاصة في الجو المنخفض ، تجعل من الصعب للغاية تصميم الأجهزة والأنظمة لدعم الأجهزة”. “كل هذا يجب إما حمايته من البيئة أو بناؤه بطريقة ما لتحمله”.
عندما تنزل الكرة من خلال الغلاف الجوي لكوكب الزهرة ، ستقيس VASI درجة الحرارة بجهاز استشعار داخل أنبوب معدني رفيع يشبه القش. عندما يقوم الغلاف الجوي بتسخين الأنبوب ، يقوم المستشعر بقياس وتسجيل التمدد وبالتالي درجة الحرارة دون التعرض المباشر للبيئة المسببة للتآكل.
سيقوم VASI بجمع قراءات الضغط الجوي باستخدام غشاء سيليكون محاط بداخله. يتعرض جانب واحد من الغشاء للفراغ بينما يواجه الجانب الآخر غلاف كوكب الزهرة. يدفع الغلاف الجوي الغشاء ويمدّه ، ومدى هذا الامتداد يكشف عن قوة الضغط الجوي.
ستقيس الأداة رياح كوكب الزهرة بمجموعة من مقاييس التسارع التي تختبر التغيرات في السرعة والاتجاه والجيروسكوبات التي تقيس الاتجاه. ستقوم البعثة أيضًا بتتبع التغيرات في سرعة الرياح واتجاهها من خلال مراقبة التغيرات في تردد وطول موجات الراديو.
تم تسميته على اسم عالم عصر النهضة الإيطالي ليوناردو دافنشي ، ومن المقرر حاليًا إطلاق DAVINCI في عام 2029. إذا ظل في الموعد المحدد ، فسوف يغرق Descent Sphere في الغلاف الجوي السميك لكوكب الزهرة في عام 2031.
سيستغرق السقوط حوالي ساعة. من غير المتوقع أن ينجو المسبار من السقوط ، ولكن إذا حدث ذلك ، فسيكون علماء ناسا على استعداد للحصول على حوالي 17 دقيقة من العلوم الإضافية على السطح باستخدام الجهاز المنهك.
تابعنا على تويتر تضمين التغريدة أو على الفيسبوك.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”