مشکل فرستادن انسان به سیاره زهره چیست؟

سیاره زهره، ناهید یا ونوس (Venus)

سیاره زهره یا ناهید (به انگلیسی Venus) به ترتیب نزدیکی به خورشید، دومین سیارهٔ زمین‌سان منظومهٔ خورشیدی است که در مداری میان مدارهای زمین و عطارد قرار گرفته‌ است. سیارهٔ زهره از نظر مداری، نزدیک‌ترین فاصله را با زمین دارد. سیاره زهره پس از ماه، درخشان‌ترین جرم آسمانی طبیعی است که به هنگام شب در آسمان زمین دیده می‌شود و قدر ظاهری آن به ۴٫۶- می‌رسد.

سیارهٔ زهره، بدون قمر است و در مدار تقریباً دایره‌واری به‌دور خورشید می‌گردد. این سیاره از بسیاری دیدگاه‌ها ازجمله اندازه، جرم، گرانش و ترکیبات ساختاری به زمین همانندی دارد و به خاطر همین نزدیکی‌ها آن را سیارهٔ «خواهر زمین» یا “دوقلو یا همزاد شیطانی” نیز خوانده‌اند. زهره از نظر حجم و جرم، هفتمین جسم بزرگ در منظومهٔ شمسی است. این سیاره اثر گلخانه ای «گریز» (به این معنی که گرما کاملاً به دام افتاده است)، جو غلیظ غنی از دی اکسید کربن، فاقد میدان مغناطیسی و سطح آن به اندازه‌ای داغ است که می‌تواند سرب را ذوب کند.

قطر سیاره زهره کمی کوچک‌تر از قطر زمین و نزدیک به ۱۲٬۰۹۲ کیلومتر (۷٬۵۱۴ مایل)، نزدیک‌تر به دور خورشید می‌گردد. این بدان معنی است که هر آبی روی سطح این سیاره کمی پس از تشکیل تبخیر شده و اثر گلخانه ای خود را شروع می کند. فوران‌های آتشفشانی اولیه و پایدار، دشت‌های گدازه‌ای را ایجاد کردند و دی اکسید کربن را در اتمسفر افزایش دادند (شروع اثر گلخانه‌ای که دما را کمی بالاتر از زمین به بالاترین حد فعلی یعنی 475 درجه سانتی‌گراد افزایش داد.)

زمان لازم برای یک بار گردش این سیاره به دور خورشید ۲۴۳ روز زمین است؛ درواقع زهره به قدری کند و آهسته دوران می‌کند که یک شبانه‌روز آن ۲۴۳ روز و یک سال شمسی در زهره ۲۲۵ روز است. چرخش آهسته این سیاره مربوط به کمبود میدان مغناطیسی است که منجر به از دست دادن مداوم اتمسفر(جو) می شود. جو زهره سریعتر از خود سیاره “چرخش” دارد. 

با وجود شرایط سخت این سیاره، برخی از دانشمندان حدس می زنند که ابرهای زهره ممکن است در برخی از ارتفاعات دارای شرایط قابل سکونت باشند. اندازه‌گیری‌های اخیر که ظاهراً وجود گاز فسفین را نشان می‌دهد (یک نشانه بالقوه از حیات که به طور مداوم توسط میکروب‌ها روی زمین تولید می‌شود) نشانه‌های احتمالی از حیات در این سیاره را مورد بحث قرار داده است.

ماموریت های آینده فضایی

آنچه تاکنون در مورد سیاره زهره می دانیم از اطلاعات جمع آوری شده چندین کاوشگر در گذشته است. به عنوان مثال، در سال های 1970 – 1982، کاوشگر ونرا 7-14 شوروی توانست بر روی سطح خشن زهره فرود بیاید، تا دو ساعت زنده بماند و تصاویر و داده ها را ارسال کند. اما سوالاتی در مورد چگونگی تکامل زهره بسیار متفاوت از زمین وجود دارد که برای درک اینکه کدام سیارات در مدار ستارگان دیگر ممکن است دارای حیات باشند نیز مرتبط هستند.

ناسا در سال 2021 تصمیم گرفت با اعزام دو کاوشگر داوینچی پلاس و وریتاس در سال‌های 2028 – 2030 به سیاره زهره دریابد چرا زهره یا ونوس غیرقابل سکونت و حیات شده است. ناسا مأموریت دو کاوشگر Veritas(وریتاس: تهیه نقشه‌ای از اجسام آسمانی) و +DaVinci (داوینچی پلاس: بررسی اتمسفر سیاره زهره (ونوس) را اعلام کرد. با این دو مأموریت اداره کل ملی هوانوردی و فضا آمریکا (ناسا) می‌خواهد دریابد که چرا زهره یا ونوس، با اینکه پیش‌ شرط‌های مشترکی با سیاره زمین داشته است، به سیاره‌ای با چند صد درجه حرارت تبدیل شده که امکان شکل‌گیری حیات در آن میسر نیست.

Veritas سطح زهره را برای تعیین تاریخ زمین شناسی، ترکیب سنگ و اهمیت آب اولیه نقشه برداری خواهد کرد. داوینچی پلاس شامل یک مدارگرد و یک کاوشگر کوچک است که در جو فرود می‌آید و ترکیب آن را اندازه‌گیری می‌کند، شکل‌گیری و تکامل سیاره را مطالعه می‌کند و تعیین می‌کند که آیا این سیاره تا به حال اقیانوس داشته است یا خیر. EnVision سطح سیاره، زیرسطح و گازهای ردیابی اتمسفر را مطالعه خواهد کرد. از رادار برای نقشه برداری از سطح با وضوح بهتر از همیشه استفاده می کند.

همچنین هند در حال برنامه ریزی یک ماموریت بدون سرنشین به نام Shukrayaan-1 است و روسیه Venera-D را پیشنهاد کرده است.

آیا سفر به سیاره زهره نیازمند خدمه می باشد؟

ایده فرستادن فضانوردان به سیاره زهره در اواخر دهه 1960 مطرح شد که شامل استفاده از کپسول آپولو برای فرستادن این افراد به دور سیاره بود. اما این ایده با پایان یافتن ماموریت آپولو به پایان رسید. اکنون، پروژه آرتمیس برای فرستادن انسان به ماه موجب شده است ایده‌های دیگر درباره فرستادن افراد به سیاره زهره در مقالات مجلات و در نشست اخیر فدراسیون بین‌المللی فضانوردی در سپتامبر 2022 مطرح شود.

ایده این است که یک فضاپیما حامل خدمه به دور سیاره زهره بچرخد و به زمین بازگردد. این اتفاق به دانشمندان اجازه می‌دهد تا تاکتیک های اعماق فضا را مانند نحوه انجام یک مأموریت خدمه دار با تأخیر زمانی قابل توجه هنگام برقراری ارتباط با زمین را آزمایش کنند. این موارد می تواند دانشمندان را برای یک ماموریت پیچیده تر و خدمه پرواز به مریخ آماده کند. با این حال، خدمه هیچ فرود یا اکتشاف واقعی در جو سیاره زهره را انجام نمی دهند.

محققانی که از این ایده حمایت می‌کنند استدلال می‌کنند که می‌توانند از گرانش سیاره زهره برای تغییر مسیر فضاپیما به سمت سیاره مریخ نیز استفاده کنند، که می‌تواند در مقایسه با رفتن مستقیم از زمین به مریخ در زمان و انرژی صرفه‌جویی کند. دلیل آن این است که گزینه دوم مستلزم تراز بودن مدارهای دو سیاره است، به این معنی که شما باید منتظر لحظه مناسب هم در راه رسیدن به آنجا و هم در بازگشت باشید. با این حال، از آنجایی که یک ماموریت فضایی همراه با خدمه به مریخ بسیار پیچیده است، رفتن مستقیم از زمین به مریخ باعث ساده‌تر شدن طرح‌ها می‌شود.

فرستادن انسان به سیاره‌ای که ممکن است جانداران را در خود جای دهد، یافتن آنها را آسان‌تر نمی‌کند. این کار خطرناک است زیرا ممکن است قبل از کشف هر گونه حیات، جو آن سیاره را آلوده کنیم. بهترین راه برای جستجوی علائم بیوشیمیایی حیات، کاوشگرهای بدون خدمه است. همچنین به دلیل نزدیکی زیاد این سیاره به خورشید، چالش های حرارتی قابل توجه و تشعشعات بیشتر از شراره های خورشیدی وجود خواهد داشت.

متأسفانه، با یک مأموریت پرواز مانند این، تنها چند ساعت داده مسیر ورودی و خروجی ممکن است. این ماموریت یک سرمایه گذاری بسیار گران خواهد بود که بدون شک تصاویر شگفت انگیز و داده های مفیدی را تولید می کند. با این حال، این امر نیاز به مطالعات دقیق و بسیار طولانی تر سفارش داده شده که در حال حاضر برنامه ریزی شده است دارد.

همچنین مطالعات مفهومی و دور از ذهن تری نیز وجود دارد، از جمله فرستادن کشتی های هوایی سرنشین دار به دور جو زهره به جای پرواز. این ایده خوبی است که می تواند به علم بیشتری نسبت به پرواز با هواپیما دست یابد، اما در حال حاضر این یک مفهوم دور و غیر واقعی باقی مانده است.

ما در حال حاضر فقط در حال انجام تحقیقات سرنشین دار در مدار پایین زمین هستیم. با این حال، پروژه آرتمیس قصد دارد انسان ها را به دور ماه بفرستد و ایستگاهی به نام دروازه در مدار ماه بسازد. آرتمیس برای انجام پروژه های علمی طراحی شده است، همچنین امکان فرود خدمه روی ماه و مهمتر از همه آزمایش تکنیک‌های فضای عمیق مانند سوخت‌گیری و عملیات در یک محیط از راه دور، که در دراز مدت می‌تواند به ما کمک کند بدون آموزش از سیاره زهره به سیاره مریخ برسیم.