Na Venero s cepelini

V bližini Zemlje je planet, primeren za življenje. Medtem ko s teleskopi sežemo vedno globlje v vesolje in okoli oddaljenih zvezd, ki jih skoraj zagotovo ne bomo dosegli v bližnji prihodnosti, odkrivamo in arhiviramo eksoplanete, je dobesedno pred našim pragom svet, kjer bi že danes lahko priredili piknik s pogledom na jasno nebo in prijetno toplo sonce. Ta razglednica je … z Venere.

Toliko, da pritegnemo pozornost, zdaj pa drobni tisk. Ta idilična podoba bi bila mogoča samo v zgornjih plasteh Venerine atmosfere. Ameriški raziskovalec, komunikator in pisec Carl Sagan je sosednji planet opisal kot najboljši približek pekla. Toda od 50 do 60 kilometrov nad razbeljenim, toksičnim površjem, nad mejo oblakov, je na Veneri »raj na zemlji« oziroma največji približek zemeljskim razmeram v celotnem osončju. Temperatura je med 20 in 30 stopinj Celzija, zračni pritisk je približno takšen kot na Mont Blancu, atmosfera nad to višino pa je še vedno dovolj gosta, da zadovoljivo ščiti pred kozmičnim sevanjem.

Odkar je britanska Kraljeva astronomska družba septembra objavila vznemirljivo odkritje, da so v oblakih Venere molekule fosfina, ki so v večjih količinah po našem vedenju lahko le posledica organskih procesov, je Venera po desetletjih spregledanosti spet postala zanimiva za raziskovalne odprave. Študija o fosfinu je medtem doživela nekaj revizij, ki so pokazale na vrzeli in precej potlačile upanje na to, da je na Veneri življenje, a prav to je še spodbudilo vesoljske agencije k razmišljanju o odpravah z raziskovalnimi sondami, ki bodo z neposredno laboratorijsko analizo ozračja edine lahko rešile veliko uganko – ali obstaja življenje še kje drugje kot na Zemlji.


 

Romantični cepelini nad oblaki

Pri Nasi imajo poleg odprav v toksične oblake in na peklensko površje Venere v predalu tudi na prvi pogled utopičen koncept odprave s človeško posadko, ki so jo poimenovali Havoc. Ljudi ne bi poslali na negostoljubno površje, pač pa bi v idilični atmosferi nad oblačnim pokrovom stabilizirali lebdeča plovila, ki bi bila v drugi fazi programa uporabna kot bivališča in izhodišče za raziskovanje planeta.



Se sliši kot znanstvena fantastika? Morda, toda koncept se na papirju zdi bolj izvedljiv kot večina drugih načrtov poseljevanja vesolja, tudi bolj kot človeške naselbine na Marsu. Lebdeča ladja, ki spominja na romantične čase cepelinov, bi nad planetom potovala na krilih dinamičnih zračnih tokov, v atmosferi pa bi se obdržala tako, da bi bila (kako praktično!) napolnjena kar z do človeških pljuč prijazno mešanico dušika in kisika, kakršno poznamo na Zemlji. Naš domači zrak je namreč lažji od Venerinega ozračja in bi na njej deloval kot vzgonski plin. V praksi to pomeni, da bi imeli potniki na voljo ogromno prostora, pravzaprav celotno 130 metrov dolgo ladjo, v kateri bi dihali kar vzgonsko mešanico.



Habitatno plovilo bi električno energijo pridobivalo prek sončnih celic, ki bi bile še učinkovitejše kot na Zemlji, saj je sevanje v Venerini atmosferi zaradi manjše oddaljenosti od Sonca 1,4-krat močnejše. In ko bi posadki ali potnikom postalo dolgčas, bi lahko celo stopili na poveljniški most na »svež zrak«, opremljeni le z dihalnim aparatom ter oblečeni v tanko obleko, ki bi jih ščitila pred kemičnimi spojinami, predvsem žveplovo kislino. Takšen hedonizem sicer ni v načrtu morebitnih pionirskih odprav; sprva bi astronavti bivali na omejenem prostoru, imeli bi samo znanstvene naloge, prostočasni sprehodi na prosto pa niso predvideni.

Največji izziv bi bil sam pristanek oziroma stabiliziranje v zgornjih plasteh atmosfere; inženirji predvidevajo, da bi plovilo med padanjem proti površju najprej zaviralo s padalom, potem pa bi se postopoma napihovalo in s tem zaradi povečanega trenja zmanjševalo hitrost ter na koncu zalebdelo na ustrezni višini. Takšen manever je sicer popolna neznanka, a bi ga lahko preizkusili na našem domačem planetu s testnimi plovili in helijem.
Kaj pa ne tako nepomemben del odprave – vrnitev na Zemljo? Pod glavno konstrukcijo cepelina bi bila kot v starih časih potniška kabina zdaj obešena manjša dvostopenjska raketa s potniško kapsulo, v kateri bi se astronavti izstrelili v orbito, tam bi jih pobrala vesoljska ladja in jih odpeljala domov.
 

Osem kilometrov visok vulkan Maat Mons na Veneri, kot ga je z radarjem posnel orbiter Magellan. Vir Nasa

Pekel na površju

Sliši se kot romantično potovanje Phileasa Fogga, a če bo odprava na Venero nekoč postala resničnost, tja verjetno ne bomo odpotovali, da bi občudovali oblačni pokrov in meditirali pod jasnim nebom.

Venera je, ko se pogovarjamo o planetih, v senci Marsa in verjetno še kakšnega. Pa vendar je za Luno najsvetlejši objekt na nočnem nebu (prav zaradi žveplove kisline v atmosferi), čeprav ji zaradi nevednosti ali preprosto ljudskega izročila rečemo kar zvezda; večernica ali danica, odvisno od dela noči, v katerem nam zasveti. Pravimo ji tudi Zemljina dvojčica, saj ima kamnito razgibano površje s planotami, kanjoni, vulkani in gorskimi verigami in je skoraj enako velika kot naš planet.



A tu se podobnosti končajo in tudi romantični pogled z višine nad oblaki bi se popolnoma spremenil, če bi stali na površju. Venera je pod oblačnim pokrovom prava prispodoba pekla: atmosfera je sestavljena iz približno 97 odstotkov ogljikovega dioksida in treh odstotkov dušika ter žveplove kisline v kapljevinastem stanju, ki v obliki oblakov ovija planet. Zračni tlak je 90-krat višji od zemeljskega oziroma toliko kot 900 metrov globoko pod zemeljskimi morji. Povsod po površju je skoraj 500 stopinj Celzija, pri takšni temperaturi pa se tali svinec, izhlapeva v višje plasti ozračja ter pada na površje kot svinčeni sneg oziroma bolj verjetno kot nekakšna plundra. Planet se sicer vrti zelo počasi (en dan na Veneri je dolg kar 243 zemeljskih), a to ne velja za vetrove, ki pihajo z orkansko močjo; zračne mase obkrožijo planet v petih dneh. Za pot okoli Sonca potrebuje 227 dni, kar prispeva k čudnemu podatku, da dan na Veneri traja malo dlje kot Venerino leto.

Kombinacija visokih temperatur, vetrov in kislosti je izrazito neprijazna do življenja (glej okvirček), vendar znanstveniki menijo, da vedno ni bilo tako. Simulacije, ki so jih opravili v Nasinem Goddardovem inštitutu za vesoljske študije, kažejo, da so na Veneri v preteklosti celo več milijard let vladale podobne razmere kot na Zemlji.
 

Venera in Zemlja - tako podobni, a tako različni. Foto Nasa

Podobna planeta, različni usodi

Nasini znanstveniki so na podlagi 40 let starih podatkov z odprave Pioneer Venus izdelali pet simulacij, od tega tri z oceani, in po vseh je planet približno tri milijarde let ohranjal stabilne, z našega vidika zmerne temperature med 20 in 50 stopinjami Celzija. Tako bi bilo še danes, če ne bi ob nepojasnjenem kataklizmičnem dogodku v ozračje ušle ogromne količine ogljikovega dioksida. Nekateri znanstveniki menijo, da se je to zgodilo ob povečani vulkanski aktivnosti, ko se je ta plin sprostil iz kamin, ki so bile prej pod površjem.

Kako sta lahko planeta, ki sta po velikosti, sestavi in položaju v razmerju do svojega sonca tako podobna, po milijardah let obenem tako različna, se sprašuje tudi Paul K. Byrne, profesor planetarne geologije na univerzi Severne Karoline. »Če bomo znanstveniki razumeli, zakaj je Venera danes takšna, bomo bliže spoznanju, ali je planet, kakršen je Zemlja, pravilo ali izjema.«

Tudi Byrne meni, da so na Veneri nekoč vladale zmerne, za človeka prijazne razmere s tekočo vodo in morda celo oceani, a da je zaradi močnega sončnega obsevanja, ki je dvakrat močnejše kot na Zemlji, planet padel v začarani krog globalnega segrevanja – zaradi naraščajočih temperatur je izparevalo vse več vode, vse bolj gost pokrov oblakov je povzročil učinek tople grede in še dodatno dvigoval temperaturo.

Znanstveniki so tako »obsedeni« z iskanjem tekoče vode, ker je ta pogoj za tektoniko plošč, torej za geološko aktivnost, ki pa je, kolikor vemo, nujna ali vsaj zelo dobrodošla za vznik življenja, vsaj takšnega, kot ga poznamo. A čeprav je učinek tople grede Venero sčasoma osušil in je pod površjem obmirovala, to ne pomeni, da je geološko umrla. Naša soseda ima namreč najgostejši vulkanski podpis od vseh planetov našega osončja. Površje je skoraj popolnoma prekrito z bazaltnimi kamninami, ki niso starejše od 700.000 let, znanstveniki pa so z radarskimi opazovanji našteli več kot 1500 vulkanov. Čeprav izbruhov nismo zaznali, so ti sodeč po nekaterih znakih aktivni še danes.

Raziskovanje planeta 2

Morda se bo komu zdelo nenavadno, da se okoli Zemlji tako bližnjega planeta vrti toliko neznank, ko pa so astrofiziki že sposobni določiti lastnosti planetov zunaj našega osončja, a naj ob tem pomisli na zemeljske oceane. »Več ljudi je hodilo po Luni kot po najglobljih predelih oceanov. O svetovnih morjih imamo manj podatkov kot o vesolju, saj si s svetlobo ne moremo pomagati,« je pred časom za našo rubriko pojasnil fizik in filozof dr. Matjaž Ličer. Zaradi debelega oblačnega pokrova si površje Venere pravzaprav lahko predstavljamo kot dno oceana, zaradi česar je velik izziv za raziskovanje. »Opazujemo« ga lahko le z radarji, kar je morda idealno za netopirje, ljudje pa si objekte veliko bolje predstavljamo, če jih vidimo v vidni svetlobi. Poleg tega so toksično površje in izjemno visoke temperature velik izziv za znanstvene instrumente – sonde so (resda večinoma v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja) po pristanku delovale le od nekaj minut do največ dve uri.



Danes je Venera v vesoljskih programih večinoma spregledana, v začetnem obdobju raziskovanja vesolja pa je bila prav zaradi bližine zelo obiskana. Od šestdesetih do konca osemdesetih let je bila cilj okoli 35 odprav, večinoma sovjetskih. Od teh sta za našo zgodbo in Nasin program Havoc še posebno zanimivi sondi Vega 1 in Vega 2, ki sta do Venere prispeli leta 1985 in na površje spustili pristajalnika, v atmosfero pa helijeva balona. Ta sta lebdela na višini 53 kilometrov, torej prav na višini, ki bi bila cilj morebitne ameriške odprave. V približno 50 urah sta z orkanskimi zračnimi tokovi prepotovala tretjino poti okoli planeta in pri tem opravljala meritve hitrosti vetra, temperature, pritiska in drugih parametrov. Nasini načrtovalci se morda niso dovolj poglobili v rezultate, saj sta balona med drugim zaznala nenadne turbulence oziroma vertikalne zračne tokove, na katerih sta se sunkovito spustila do tri kilometre globoko.

​
 

Nazaj na Venero

Če Nasine zrakoplove Havoc vzamemo z malo (ali veliko) rezerve, saj gre zaenkrat bolj ali manj za viharjenje divjih idej, ki še nekaj časa ne bodo podlaga za resnične odprave, se nam kljub temu po dolgih letih neaktivnosti obeta nekaj odprav, ki bi lahko razkrile več skrivnosti naše sosede in preverile, ali se v njenih oblakih morda celo skriva življenje.

Če hočemo Venero spoznati vsaj tako dobro, kot poznamo Mars, bo potreben usklajen program med različnimi vesoljskimi agencijami. Vse več znanstvenikov je prepričanih, da bi se takšno raziskovanje izplačalo zaradi podobne zgodovine, ki jo delimo z našo sosedo, saj bi se lahko ob tem naučili marsikaj, kar bi nam pomagalo, da se izognemo njeni peklenski usodi. Če bo tem odkrijemo, da se v njinih oblakih skriva življenje, pa še toliko bolje.