为了找寻金星曾存在生命绿洲的证据,人类又准备了3个探测器
当它下落时,这个钛金属制成的探测器将会对金星大气层取样。它会专门嗅探惰性气体,寻找氦、氙、氪、氩等元素。这些气体元素就像是分子化石,是金星历史的直接痕迹。
这些惰性气体将揭示金星的形成路径,火山活动及大撞击的历史,以及水的来源。该探测器还将密切关注正常氢原子和重氢原子的相对数量,这一信息将能让科学家弄清有多少水进入了大气层,这对于了解金星是否曾经拥有海洋至关重要。
Giada Arney说:“虽然我们可以用海洋来解释我们现在的数据,但我们也可以用其他没有海洋的模型来解释它们。如果我们确实找到了过去存在海洋的有力证据,那就可以推断其宜居性更佳,推断出海洋可以在其他被认为宜居的行星上存在并延续下去。”
该探测器的着陆点位于Alpha Regio,是金星上褶皱而畸形的“镶嵌地块(tesserae)”之一。科学家推断这些地貌可能是古代大陆的遗存。(镶嵌地块是20世纪80年代俄罗斯科学家命名的,因为其酷似镶嵌地板而得名。)
关于镶嵌地块的一个大问题是,它究竟是由花岗岩还是玄武岩构成的。在地球上,花岗岩需要水才能形成,而且它构成了我们的大陆地壳,而玄武岩则是火山形成的。美国宇航局的另一个探测任务VERITAS将会通过研究金星的地表成分来试图解开这一谜团。
VERITAS将绕金星飞行,绘制金星重力场地图,帮助科学家研究金星的内部结构,并将寻找金星活火山的迹象。鉴于火山上没有像地球一样的地质板块,天文学家推断金星释放热量的一个主要来源就是火山。
Jennifer Whitten说:“火星上一直有这些令人好奇的火山活动迹象,但是没有人真正观测到过,或者拍到过火山活动。我们将能够真正看到火山地貌的丰富表面。真是太棒了!”
要将金星的地质历史与目前的活动水平结合起来,所需要的地图应该才科学家目前拥有的地图更好才行。VERITAS将对金星地貌(比地球大陆面积大3倍多)进行极为精细的雷达和地形测量,产生比麦哲伦号探测器所收集的模糊数据优良得多的地图。欧洲航天局的EnVision任务也将对金星25%的地表进行极为详细的测绘,Byrne称,这些地图绝对会颠覆我们对外星地貌的认知。
Byrne说:“得到这些东西,就像是过圣诞节一样。我们将被引入一个全新的世界。”
勇闯险境
几十年来,美国宇航局在行星探索方面一直遵循着一套战略:首先,从某个星球飞掠,比如20世纪60年代的水手号探测器就曾飞掠过金星。然后,发射轨道器,再发射着陆器,最后发射巡视器。
尽管毅力号巡视器及其前辈目前已经在火星上游走,但对金星的探索基本上还停留在轨道器阶段。苏联的着陆器在金星的恶劣环境下都不长命,最长的记录是127分钟,由金星13号探测器获得。
“展望未来,我们需要在这个星球上解决一些重要的科学问题,而这正是我们存在的意义。”美国宇航局格伦研究中心领衔着陆器技术研发的Tibor Kremic说道。
要弄清金星的天气、大气与地表的互动机制、地表的准确成分以及其地震活动,都需要有寿命长久的地表探测器。美国宇航局等机构的多个团队已经在研发能够在金星极端环境下运行的电子设备和其他硬件。由于金星厚重的云层遮蔽了阳光,探测任务还面临两大难题,一是着陆器如何获取能量;而是需要设计出能够将观测数据中继传回地球的通讯系统。