Niedługo startuje pierwsza prywatna misja na Wenus. Ale stojący za nią naukowcy już projektują kolejną
Prace nad misją wenusjańską The Morning Star są już na finiszu. W połowie przyszłego roku powinniśmy być świadkami startu pierwszej prywatnej misji planetarnej, która – miejmy nadzieję – przyniesie nam ważne informacje na temat atmosfery Wenus i możliwości istnienia tam życia. Ale naukowcy pracują już nad koncepcją kolejnej misji, która miałaby dostarczyć na Ziemię kropelki wenusjańskich chmur.
Spis treści:
Odkąd 14 września 2020 roku naukowcy ogłosili wykrycie fosfiny w chmurach Wenus, zainteresowanie naszą sąsiednią planetą nie słabnie. Artykuł o detekcji fosfiny opublikowano w „Nature Astronomy”, a główną autorką badania była profesor Jane Greaves. Obok niej – dr Janusz Pętkowski, chemik i astrobiolog, którego wraz z resztą zespołu z Massachusetts Institute of Technology (MIT) profesor Greaves zaprosiła do współpracy nad jej odkryciem.
Wzbudziło ono ogromne zainteresowanie, ponieważ fosfina może być potencjalnym biomarkerem – śladem istnienia życia. Jednak wyniki grupy są negowane przez część naukowców. Najlepszą metodą na znalezienie odpowiedzi, czy coś żywego na Wenus generuje fosfinę, jest wysłanie tam misji.
Na Wenus z Rocket Lab
Aby wysłać sondę na Wenus, badacze z MIT połączyli siły z nowozelandzką firmą kosmiczną Rocket Lab. Wspólnie pracują nad pierwszą w historii prywatnie finansowaną planetarną misją astrobiologiczną. Sonda ma wystartować w połowie 2026 roku na pokładzie należącej do Rocket Lab rakiety Neutron. Ważący około 20 kg próbnik zostanie wyposażony w zaawansowane instrumenty, w tym nefelometr autofluorescencyjny, który scharakteryzuje kropelki chmur Wenus i poszuka śladów chemii organicznej. Sonda przeprowadzi szczegółowe badania in situ, dostarczając kluczowych informacji na temat składu atmosfery planety.
– Misja ma na celu charakteryzację kropelek chmur Wenus i poszukiwanie chemii organicznej. Opiera się na małej, niedrogiej sondzie zaprojektowanej do pomiaru fluorescencji kropelek chmur w celu zbadania obecności cząsteczek organicznych w chmurach. Obecnie zakończyliśmy budowę nefelometru autofluorescencyjnego i przeprowadziliśmy pierwsze testy integracyjne sondy, która zostanie zrzucona w atmosferę Wenus. Wszystko idzie naprzód – komentuje dr Janusz Pętkowski, wiceszef naukowy (deputy PI) inicjatywy MIT-Morning Star Missions to Venus i wiceszef zespołu naukowo-instrumentowego misji firmy Rocket Lab na Wenus.
Misję Rocket Lab wspiera NASA Ames Research Center (ARC) – jedno z najważniejszych centrów badawczych NASA, zlokalizowane w Dolinie Krzemowej w Kalifornii. Powstało w 1939 roku i od tego czasu odgrywa kluczową rolę w badaniach lotniczych, kosmicznych oraz w rozwijaniu technologii dla przyszłych misji eksploracyjnych. Ames dostarczy osłonę termiczną sondy.
Na tym nie koniec. Badacze już zastanawiają się nad kolejnymi etapami programu wenusjańskiego. Rozważają możliwość wysłania na Wenus misji z balonem, który przez kilka tygodni będzie dryfował w chmurach Wenus, zbierając cenne dane na temat warunków panujących na tej niezwykłej planecie.
Balon w chmurach z kwasu siarkowego
– Wenus nie jest oczywistym miejscem do poszukiwania życia. Okalające całą tę planetę chmury składają się z kwasu siarkowego, a takie środowisko było przez długi czas było uważane za uniemożliwiające procesy chemii organicznej – powiedział naukowiec planetarny MIT Iaroslav Iakubivskyi w przemówieniu wygłoszonym 15 lutego na spotkaniu American Association for the Advancement of Science.
W ubiegłym roku informowaliśmy, że badaczom z wenusjańskiej grupy na MIT udało się potwierdzić, że stężony kwas siarkowy nie jest tak niszczący dla aminokwasów i innych związków organicznych, jak uznawaliśmy. – Odkryliśmy, że 19 na 20 aminokwasów budujących białka ziemskiego życia jest stabilne w 98 proc. kwasie siarkowym. I może się tak dziać przez miesiące. Rozpuszczają się w nim fantastycznie. To sytuacja absolutnie niespotykana. Pokazaliśmy też, że zasady azotowe, czyli literki naszego DNA pozostały stabilne w kwasie siarkowym. To może być pierwszy krok do zmiany naszego myślenia o tym, czy woda jest aby na pewno jedynym środowiskiem, w którym życie może istnieć – mówił wówczas National-Geographic.pl dr Janusz Pętkowski, jeden z autorów badania.
– Zamiast być siłą destrukcyjną, kwas siarkowy może w rzeczywistości służyć jako potencjalny rozpuszczalnik dla cząsteczek niezbędnych do życia. Jednak, aby to przetestować, musimy udać się na Wenus – powiedział na konferencji Iaroslav Iakubivskyi.
Jak sprowadzić próbki z Wenus na Ziemię?
Przyszła misja na Wenus może obejmować urządzenia wyłapujące z gigantycznego balonu cząsteczki chmury zawierającej kwas siarkowy. Naukowcy przekonują, że poszukiwanie oznak życia lub samego życia w wenusjańskim środowisku powietrznym wymaga przewiezienia próbek z wenusjańskich chmur na Ziemię. Podstawowa koncepcja misji obejmuje system wejścia w atmosferę Wenus, unoszący się w chmurach balon do zbierania próbek i pojazd Venus Ascent Vehicle do dostarczania próbek na orbitę. Do tego orbiter wenusjański i system powrotu na Ziemię.
„Zbudowaliśmy elektrostatyczny kolektor mgły do pobierania próbek chmur o niskiej mocy i wysokiej wydajności. Największą trudnością jest szybkie nadmuchanie dużego balonu o pojemności 7000 m3 oraz nawigacja i kontrola pojazdu wznoszącego w warunkach niskiej widoczności i turbulentnego środowiska chmur. Omawiamy różne technologie umożliwiające przywiezienie próbek wenusjańskich na Ziemię, które wymagają ukierunkowanego rozwoju i mają synergię z wieloma rodzajami misji planetarnych” – napisali naukowcy w artykule „Venus cloud sample return concept for astrobiology” opublikowanym w „Science Direct”.
Inspiracją dla urządzenia mającego wyłapać krople wenusjańskich chmur były rośliny łapiące mgłę na pustyni Atakama. Zespół zbudował prototyp łapacza chmur z czterech warstw siatki drucianej. Druty można naładować, aby zjonizować kropelki atmosferyczne i przyciągnąć je do siatki. Badacze przetestowali urządzenie, zbierając mgłę kwasu siarkowego w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych, cząsteczki atmosferyczne przenoszone przez silne wiatry na górze Washington w New Hampshire oraz parę i gaz emitowane z otworów wulkanicznych na Kilauea na Hawajach. – Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie te wyniki wykazały możliwość zebrania chmur z Wenus i przybliżenia nas do zrozumienia chemii i potencjalnego występowania życia na naszej sąsiedniej planecie – powiedział Iakubivskyi.
Planowana na przyszły rok misja firmy Rocket Lab będzie pierwszą od 40 lat misją, która przebije się przez chmury Wenus. Wcześniej, w 1985 roku zrobiła to radziecka misja Vega, która wysłała balony w atmosferę planety w drodze na spotkanie z kometą Halleya. Natomiast misja Sample Return planowana jest na lata 40. naszego wieku.
Nasza autorka
Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka
Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.