A gdyby tak badać wnętrze Wenus unosząc się w jej chmurach

wenus

Wnętrze Ziemi badane jest za pomocą sejsmometrów rozsianych po całej Ziemi od dziesiątków lat. Marsjański lądownik InSight, który pracował na Czerwonej Planecie od 2018 do 2022 roku miał na swoim pokładzie jeden z najczulszych sejsmometrów w historii, dzięki czemu w ostatnich latach ludzkość dowiedziała się sporo o tym, co znajduje się we wnętrzu Marsa. W naszym najbliższym otoczeniu wypadałoby się dowiedzieć, co się dzieje jeszcze we wnętrzu Wenus, czyli bliźniaczki Ziemi, o której wciąż niewiele wiemy. Porównanie budowy wewnętrznej tych trzech planet pozwoliłoby nam dowiedzieć się więcej zarówno o Wenus i Marsie, ale także o naszej własnej planecie.

O wnętrzu Wenus wciąż wiemy bardzo mało. Gęsta pokrywa chmur składających się z kwasu siarkowego, niezwykle gęsta atmosfera, wysokie temperatury, ekstremalnie silny efekt cieplarniany uniemożliwiają nam nawet badanie powierzchni planety, a co tu dopiero mówić o budowie wewnętrznej. Teraz jednak naukowcy wpadli na dość nietypowy sposób. Jak inaczej można nazwać pomysł zwieszenia sejsmometrów z chmur planety.

Wbrew pozorom, pomysł ten wcale nie jest taki nowy. Typowe sejsmometry muszą owszem dotykać powierzchni gruntu, aby cokolwiek się dowiedzieć o tym, co pod tą powierzchnią się znajduje. Zupełnie inaczej jednak jest z sejsmometrem infradźwiekowym, który monitoruje fale ciśnienia wytwarzane przez aktywność sejsmiczną i przenoszone przez atmosferę.

Wenus ma wprost doskonałą do tego atmosferę. Ta planeta jest wprost idealną planetą do przetestowania i wykorzystania takiej nietypowej technologii. Co więcej, wysokie warstwy chmur Wenus to jedno z niewielu miejsc w Układzie Słonecznym, które przypominają środowisko na Ziemi, dlatego też na przestrzeni lat pojawiło się wiele pomysłów na utworzenie „miast w chmurach” na Wenus.

Na szczęście, do umieszczenia kilku czujników i sejsmometrów w chmurach Wenus nie trzeba tam od razu budować całego miasta. Wystarczy jedynie umieścić tam balon, z którego następnie należy zwiesić w głębsze warstwy atmosfery właściwy czujnik. Dobór odpowiedniej wysokości dla czujnika pozwoli uniknąć niewiarygodnie trudnego zadania przystosowania czujników do ciśnienia i temperatury na powierzchni.

W jaki sposób sygnał dostanie się z powierzchni Wenus do czujników unoszących się w jej atmosferze? Wstrząsy sejsmiczne emitują ogłuszające dźwięki, które są następnie przenoszone przez atmosferę na niskich częstotliwościach. Czułe mikrofony, takie jak te w balonie, mogły odczytywać te sygnały.

Eksperyment tego typu przeprowadzono niedawno na Ziemi, gdzie mikrofon infradźwiękowy odebrał sygnały z dwóch trzęsień ziemi o sile 7,3 i 7,5, mimo że znajdował się 3000 km od epicentrum trzęsień ziemi w stratosferze.

Korzystając z tego eksperymentu jako szablonu, naukowcy opracowali podobny system do użytku na Wenus, z powiązanymi zmianami niezbędnymi dla środowiska tej konkretnej planety. Ponadto znajdował się znacznie dalej niż poprzednie eksperymenty przeprowadzone z sejsmometrami infradźwiękowymi i znacznie bliższy rzeczywistej odległości, w jakiej każdy taki czujnik znajdowałby się od epicentrum trzęsienia Wenus.

Pomysł brzmi ciekawie, ale na wiele kwestii wciąż nie ma odpowiedzi. Naukowcy nie wiedzą, jak wysłać na Wenus balon, a poza tym mając do dyspozycji tylko odczyty mikrofonu, nie mając żadnego innego sposobu sprawdzenia, czy rejestrowany przez mikrofony dźwięk jest emitowany przez faktyczne wstrząsy sejsmiczne, a nie inne procesy zachodzące w atmosferze, skazani bylibyśmy na zgadywanie, co tak naprawdę mierzymy.

Ponadto trzęsienia ziemi o magnitudzie powyżej siedmiu są uważane tutaj na Ziemi za duże i nie jest jasne, czy sejsmometry byłyby w stanie wykryć mniejsze wstrząsy, nawet tutaj, na naszej rodzimej planecie. Wenus może mieć ten sam zakres wypadkowej aktywności sejsmicznej lub może być jeszcze bardziej aktywna, ale z mniejszą intensywnością, co sprawia, że wykrywanie słabszych wstrząsów musiałoby być priorytetem. Zespół JPL wykrył wstrząsy wtórne o sile 4,2 magnitudo, jednak balon znajdował się znacznie bliżej niż kilka tysięcy kilometrów.

Wykorzystanie technologii opracowanych na Ziemi w eksploracji kosmosu jest zawsze dobrym pomysłem i wydaje się, że jest to nowatorski sposób wykorzystania tych sejsmometrów w nowy sposób. Jednak na razie nie ma planów misji wykorzystującej te funkcje, pomimo prawie tuzina planowanych misji na Wenus w najbliższej przyszłości.



Puls Kosmosu od 2015 roku informuje o aktualnościach ze świata astronomii, kosmologii i eksploracji przestrzeni kosmicznej. Krótko, rzeczowo i bez sensacji.

Autor: Radek Kosarzycki

ARCHIWUM

KONTAKT

pulskosmosu[at]gmail.com