Es wurde spekuliert, dass die Venus vor Milliarden von Jahren eine ganz andere Atmosphäre mit flüssigem Wasser auf ihrer Oberfläche und möglicherweise Leben gehabt haben könnte. Teilweise dank der kühleren jungen Sonne. Aber kann die Wissenschaft das herausfinden?
Welche Spuren würden bleiben, die unsere Sonden messen könnten? AFAIK Die Venus ist vor 300-600 Millionen Jahren vollständig wieder aufgetaucht, daher nehme ich an, dass es keine geologischen Anzeichen von Wasser geben wird, wie sie auf dem Mars zu finden sind. Und die Atmosphäre hat sich offensichtlich dramatisch verändert, wenn die Venus einst erdähnlich war. Worauf sollten wir achten, um die Evolution der Venus zu entdecken? Welche Instrumente sollten wir dort landen oder in seiner Atmosphäre oder Umlaufbahn fliegen?
Meine Ad-hoc-Meinung: Das wäre nicht der erste Schritt zur Erforschung der Venus. Die geologische In-situ-Untersuchung der Resurfacing-Hypothesen wäre bereits eine sehr herausfordernde Mission. Vielleicht könnte man einige metamorphe Überreste finden, die die letzte Oberflächenbehandlung überstanden haben, und man könnte das Alter von Gesteinen bestimmen. Möglicherweise gibt es unter der Oberfläche einige alte Schichten, die nicht vollständig aufgeschmolzen wurden.
Einige Arten von Kristallen sind hitzebeständiger als andere. Sie können auch einige Aufzeichnungen älterer Epochen enthalten. Ein Vergleich ihrer Isotopenverhältnisse könnte etwas über die antike Atmosphäre oder zumindest über die antike Geologie aussagen. Aber die Bedingungen auf der Oberfläche der Venus sind für Sonden sehr hart.
Machbarer wäre eine detaillierte Isotopenanalyse der Venusatmosphäre, wie sie zB als VDAP -Missionskonzept vorgeschlagen wird, oder durch anschließende Ballonmissionen. Ein U-Boot-ähnlicher Ballon, der in die höllischen Bedingungen der unteren Atmosphäre oder sogar für kurze Zeit an die Oberfläche taucht, könnte ein Ansatz sein.
Zur Analyse der Atmosphäre wurde ein TLS (abstimmbares Laserspektrometer) vorgeschlagen.
Eventuell wäre ein zusätzlicher Massenspektrograf sinnvoll. Wenn kurze Tauchgänge nahe der Oberfläche machbar werden, wären Kameras sinnvoll. Ein LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscope) wäre aufgrund der atmosphärischen Absorption nur bei direktem Kontakt mit der Oberfläche sinnvoll. APXS würde aufgrund der Hitze wahrscheinlich nicht funktionieren, es sei denn, Proben könnten zur Analyse höher in die (kühlere) Atmosphäre entnommen werden. IR-Spektroskopie könnte möglicherweise funktionieren, wenn eine Kühlung irgendwie erreicht werden kann (zB durch Isolierung und adiabatische Dekompression). Wenn Oberflächenproben während eines kurzen Oberflächenkontakts entnommen werden können, würden mehr Möglichkeiten zur Analyse von Gesteinen möglich. Je mehr Instrumente, desto mehr Gewicht, je größer der Ballon, je größer die Sonde, desto teurer. Aber ich bin weit davon entfernt, hier technische oder wissenschaftliche Vorschläge für Raumfahrtagenturen auszuarbeiten.
Daher wäre VDAP mit einem kleinen TLS und einem QMS (Quadrupol-Massenspektrometer) - wie bereits von sehr erfahrenen Wissenschaftlern vorgeschlagen - ein guter Anfang.
Einen Monat nachdem ich diese Frage gestellt hatte, hat das Keck Institute for Space Studies freundlicherweise drei Vorträge arrangiert, die am 12. Juni 2014 hochgeladen wurden, um einige gute Antworten zu geben :-)
Wichtige wissenschaftliche Fragen für Venus Jeffery Hall, JPL
Optionen für eine seismische Untersuchung der Venus David Mimoun, ISAE Toulouse
Erforschung der Venus mit Landern, Orbitern und Ballons Dave Stevenson, Caltech
Sie sollten sich ihre Präsentationen von jeweils 38-50 Minuten ansehen, wenn Sie interessiert sind. Meine Schlussfolgerungen daraus sind, dass viele grundlegende Dinge über die Venus unbekannt sind und dass eine Bodenmission mehr Zeit benötigen würde, als sie überleben könnte. Aber auf der anderen Seite könnten erstaunlich gute Antworten (sogar seismologisch!) auf sehr clevere Weise von atmosphärischen oder sogar orbitalen Missionen erhalten werden.
LocalFluff
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Gerhard