探寻外星生命新时代——俄美合作探寻金星的不一般

本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛。

简要: 金星-D是俄罗斯提出的一项于2026年或2031年将一艘轨道器和一台登陆器发射到金星进行探测的太空任务。这项试图揭开“维纳斯”神秘面纱的计划让无数航空天文爱好者同时也尝试揭露这项拟议的金星-D探测任务,并探索金星上存在外星微生物生命的可能性。以下内容就是来自于一位名叫约翰.迈克尔.戈迪埃的纪录片制作人,他制作的讲解火星的YouTube视频,展示来自天文和未来主义领域难以预测的有趣。

可以这么说,金星是内太阳系中被人们遗忘的世界。更形象地讲,是被她表面上更有趣的兄弟火星所掩盖住了魅力。金星既拥有微生物生命的潜力,也拥有地球化和人类殖民化的最终潜力。而且,正如约翰.迈克尔.戈迪埃在他另一个有关 "金星的殖民和地球化 "的视频中指出的那样,它具有火星所不具备的优势。但,如果一个新的太空探测器的目标行星被批准的话,那么这种被遗忘的状态可能很快就会改变。

这张照片可能看起来像地球,但美国宇航局的科学家说,它实际上是金星--我们太阳系中最热的行星。图源自CNN于 2019年9月24日发布 的更新。

它的名字就是金星-D啦,在1970年代和80年代苏联时代的俄罗斯探测器和着陆器为例为我们带来了来自金星表面的第一张照片之后诞生。

虽然金星一直不是美国航空航天局(NASA)的高度优先目标事项,正如开头所说他们的眼睛在火星上,但俄罗斯国家航天局却从未失去对金星的兴趣,并希望与美国航空航天局合作完成这项任务,并在2025年再进行访问地球的姐妹世界的发射旅程。

按照目前的计划,这项任务将包括一个轨道器,旨在利用强大的雷达从轨道上详细研究大气层和地表,同时还将在地表部署一个强大的着陆器。而且它必须要很强大,因为地表的粗糙条件只允许以前的探测器生存不到几个小时。 该任务可能增加的内容包括:一架无人机,用于巡航金星云层,第二个是微型轨道器,用于研究金星的磁层,因为它基本上是从太阳上借来的,甚至还有一个高空气球。

金星表面,苏联老式的登陆器之一:唯一的一套航天器。图源: 美国航空航天局NASA

其实直接研究金星的大气层有很多原因。而其中一个原因是,由于某种未知的原因,大气层的旋转速度明显快于行星的旋转速度。

这种超级旋转是通过研究一种更奇怪的现象而发现的。

在金星的大气层中,有一些暗色条纹,显示出一些奇怪的特性。从20世纪60年代开始了解到这些条纹后,直到今天,我们还不知道它们是什么,也不知道它们为什么会出现在那里。这些条纹很奇怪的是因为它们应该早就与大气层混合在一起消失了。但它们没有。而且,更奇怪的是,它们会吸收紫外线,这在某种程度上这也限制了它们的构成。

我们对它们的成分一无所知,但有一种可能性是它们是由氯化铁组成的。把它想象成一种大气冰,有点像地球大气中的冰晶,当然了在金星的条件下要热得多。

这个理论问题是氯化铁需要来自表面。但其中的问题是似乎没有办法做到这一点,金星在低密度大气中的风太弱了。它也可能是其他一些化学物溶解或部分溶解在金星的大气中,但同样,它如何没有与大气的其他部分混合在一起,这也是未知的。

鉴于目前的解释都不是很完美,那么值得考虑就还有另一种可能性——微生物生命。微生物生活在大气中并不是什么新鲜事。我们在地球的大气层中发现了大量的微生物。而且有趣的是,虽然金星异常炎热,但有一个区域并不炎热。在金星表面上方约30至40英里处有一个区域,那里的温度和大气压力类似于地球。这似乎也是黑暗条纹的位置。确实令人感兴趣。

而且奇怪的是,早期的金星任务确实在大气层中探测到了某种拉长的颗粒,其大小与细菌差不多。但有一个巨大的障碍,就是金星的大气层中充满了硫酸。这是生命难以承受的讨厌的东西。换一种形象的说法,就是没有装甲的生命。

也有新的研究理论称金星上的黑色斑点 可能是火星上有生命的标志,也就是微生物生命。图源/Credit: TomoNews US, Apr 6, 2018

在金星的大气层中,发现了一些有趣的分子,它们被称为S8分子。这些分子由一圈硫原子组成,对硫酸的影响具有免疫力。如果被发现的粒子确实是细菌,它们可能在进化过程中加入了S8,也就意味着它们基本上可以把自己装甲起来。更有趣的是,S8确实能吸收紫外线,这意味着它可能是造成条纹的罪魁祸首。甚至有人认为,S8的存在可能是微生物生命的直接结果。由于这些原因,对金星大气层中生命潜力的调查也被视为金星-D任务的目标之一。

然而关键的是无人机。气球是很难操纵的,所以要想到达细菌可能存在的那一层,就需要一个可控的飞机。这并不像想象中的那么遥不可及,应该可以很容易地建造一个充满氢气的太阳能无人机,作为一种混合气球/飞机,类似飞艇的东西。诺斯罗普-格鲁曼公司就有这样一种飞行器的概念。被称为VAMP或金星大气机动平台,它将是巨大的,有180英尺的翼展和一整年的任务长度,而不需要降落。它将从轨道器上部署,像一片叶子一样落在金星的大气中,直到达到任务的最佳高度,然后基本上在大气中飞行去任何我们需要去的地方,并有100磅的科学仪器容量。

而金星-D任务的最终计划将在本月底提交(从“未来”2020年来看,此处是指17年一月底)。美国航空航天局和俄罗斯航天局是否愿意接受这项任务并进行合作,将在2017年底或2018年某个时候得到答复。(目前有消息称已达成合作共识)

作者: youtube

FY: 儿店小二

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