VenusOri de câte ori vorbesc cu cineva despre spaţiu şi zboruri spaţiale, sunt întrebată invariabil ce m-a determinat cu precădere sa încep "toate aceste cercetări despre spaţiu". Răspunsul pe scurt este Venus. Am devenit captivată de Venus încă de mică.

 

 

 

 

 

În clasa a 2-a am lucrat la un proiect de cercetare ştiinţifică şi de atunci interesul meu a continuat să crească. Venus este o planetă uneori menţionată drept sora geamănă  a Pământului, ce e drept mai degrabă un Pământ întors pe dos, asta judecând după ce pot vedea eu uitându-mă la cer! Dar niciodată nu a fost corpul ceresc propriu-zis cel care m-a captivat cu adevărat, pe cât m-a atras vânătoarea cunoaşterii acestei planete.

La vremea când am lucrat pentru primul proiect, am găsit relativ repede cea mai mare parte din informaţiile de care am avut nevoie. Crescând în era calculatoarelor, am avut mereu acces la informaţii enciclopedice. Am aflat repede că Venus nu are sateliţi, că se roteşte în direcţie contrară Pământului, că este un loc extrem de fierbinte şi că are furtuni cu trăsnete străfulgerând continuu atmosfera groasă a planetei. Descrierile erau însoţite de imagini fantastice care se potriveau perfect emoţiei create de o lume extraterestră.

 

 



Am găsit, de asemenea, o imagine reală a suprafeţei lui Venus. Comparativ cu reprezentările înţesate de fulgere spintecând nori galbeni (despre care am aflat ca erau atât de coloraţi datorită dioxidului de carbon din atmosferă), imaginile adevărate erau, ei bine, mai puţin senzaţionale:

 


Venus, am fost surprins să aflu, arăta ca imaginea pe care o vedeam stând întins pe burtă pe o plajă şi privind de sus cu ochii mei. Eram hotărât să găsesc o imagine a planetei care să capteze ineditul particularităţilor sale. Am înţeles, totuşi, că nu există o  astfel de imagine - cum am aflat curând, fotografierea lui Venus este extrem de dificilă. Şi astfel, am schimbat tactica. Am căutat să învăţ cât mai mult despre planetă şi din fotografiile existente pentru a contextualiza informaţiile pe care le aveam deja.

Am descoperit rapid că săpatul prin istorie pentru a pune la punct un fundament pentru explorarea umană a planetei era în sine mult mai interesant decât cunoaşterea faptelor deja compilate care îmi captaseră iniţial imaginaţia.



Venus fiind cel mai strălucitor obiect de pe cer după Soare şi Lună, era de multă vreme un obiect de mare interes pentru astronomi.Numele însuşi reflectă frumuseţea paşnică a acestui hoinar ceresc strălucitor, Venus este numit astfel după zeiţa romană a frumuseţii. Şi alte nume clasice sunt la fel de măgulitoare. Pentru greci, Venus avea  numele Afrodita, zeiţa dragostei, iar la babilonieni era numită Iştar, zeiţa dragostei şi a fertilităţii. (Deasupra, Venus la orizont văzută de pe orbita STS-30,. 1989)



Timp de secole, modelul geocentric Aristotelic / Ptolemeic al Universului  a dominat astronomia. Era, la urma urmei, complet absurd să se presupună că noi oamenii, nu am fi în centrul universului. Venus era unul din cele şase corpuri cereşti călătoare în jurul Pământului. Soarele, Luna, Mercur, Marte, Saturn, Jupiter erau companionii săi rătăcitori. (Modelul geocentric, în ordine: Luna, Mercur, Venus, Soare, Marte, Jupiter, Saturn)



La mijlocul secolului al 16-lea, astronomul polonez Nicolaus Copernic (portretizat în imagine, cu modelul heliocentric) a schimbat radical sistemul solar. În încercarea sa de a explica mişcarea retrogradă a lui Marte (care părea să se deplaseze periodic înapoi în orbita sa), el a decentralizat Pământul şi a propus modelul heliocentric al sistemului solar.



Acest lucru nu a fost o schimbare uşor de acceptat. Astronomul danez Tycho Brahe a încercat să salveze centralitatea Pământului cu un nou model geoheliocentric (în pictură): Pământul orbitează în jurul Soarelui, dar toate celelalte planete cunoscute continuă să orbiteze în jurul Pământului. O soluţie cam forţată (deşi una din preferatele mele !).

În secolul al 17-lea, Venus a jucat un rol vital în confirmarea teoriei heliocentrice a lui Copernic. Astronomul italian Galileo Galilei a fost unul dintre primii care au folosit noua tehnologie a telescopului pentru studiul cerului. În plus faţă de observaţiile sale despre Lună şi descoperirea celor mai mari patru sateliţi ai lui Jupiter, Galileo a făcut observaţii detaliate asupra fazelor lui Venus. El a descoperit că Venus are un ciclu cu aceleaşi faze ca şi Luna. Aceasta observaţie a oferit un  sprijin concret  modelului heliocentric, era singura explicaţie pentru creşterea și descreşterea lui Venus.



Reprezentarea lui Venus desenată de Galileo.



La sfârşitul secolului al 18-lea, Venus a unit din nou comunitatea astronomică (şi ştiinţifică, în general). 1761 şi 1769 au marcat două tranzituri ale planetei Venus. E o imagine rară acest tranzit al lui Venus prin faţa discului solar; tranzitele vin în perechi, aproximativ o dată la fiecare secol. Rev James Gregory şi Sir Edmund Halley au propus independent aceeaşi metodă, de utilizare a tranzitului lui Venus pentru stabilirea distanţei de la Pământ la Soare, sau a unei Unităţi Astronomice (UA): măsurând schimbările de paralaxă concomitent cu deplasarea lui Venus.



Această pereche de tranzituri din secolul al 18-lea, a dus la o altă importantă descoperire astronomică. În timp ce încerca sa măsoare diametrul lui Venus în timpul trecerii sale prin faţa soarelui, astronomul rus Mihail Vasilievici Lomonosov a fost contrariat de nebulozitatea ciudată care înconjura planeta. El se aştepta sa vadă un disc plat. Singura explicaţie care s-a potrivit cu observaţiile sale a fost aceea că Venus avea o atmosferă vizibilă. (În imagine sunt trei fotografii recente ale lui Venus trecând prin faţa Soarelui 2004).

În secolul al 19-lea, teoriile pluralismului au devenit fundamentale în astronomie - ideea că viaţa poate exista pe alte planete. Unul din cei mai puternici factori în sprijinul  teoriei vieţii extraterestre a fost acceptarea treptată a teoriei evoluţioniste a lui Darwin. El a demonstrat că organismele cresc şi se dezvoltă în forme de viaţă din ce în ce mai complexe (şi, în unele cazuri, inteligente). Dacă s-a putut întâmpla pe Pământ, nu există nici un motiv să se presupună că nu s-a putut sau nu a avut loc şi în altă parte.

Sporirea cunoştinţelor de geologie de pe Pământ, a stimulat, de asemenea, începuturile planetologiei comparative. Fenomenele observate pe Pământ au fost aplicate pe scară largă altor planete. Venus a devenit rapid o zonă de interes pentru viaţa extraterestră deja asumată, probabil în conexiune cu impresia caldă şi paşnică indusă de numele său, şi cu siguranţă sub influenţa descoperirii de către Lomonosov a atmosferei venusiene.

Unul dintre cei mai puternici susţinători ai teoriei pluralităţii  a fost astronomul scoţian William Brewster. El s-a confruntat public cu anti-pluralistul William Whewell, aducând problema vieţii extraterestre în sfera ştiinţifică generală.

Brewster a argumentat în favoarea vieţii de pe Venus folosind puterea similitudinii sale aparente cu Pământul: ambele planete având o atmosferă, precum şi timp de rotaţie zilnică de aproape 24 de ore şi anotimpuri regulate. Observaţiile lui Venus de pe Pământ au relevat, de asemenea, o suprafaţă aparent variată, sugerând o planetă geologic activă. Venus este uşor mai densă decât Pământul, dar dimensiunile mai mici compensează atracţia gravitaţională, şi astfel gravitaţia simţită pe Venus este aceeaşi cu cea care se simte pe Pământ. Cele mai multe dintre argumentările lui  Brewster se încheiau cu explicaţia că Dumnezeu nu ar fi creat un întreg univers fără viaţă. Prea risipitor pentru a fi divin!



O comparaţie a planetelor telurice (la scară). Dimensiunile similare ale  Pământului şi ale lui Venus sunt evidente. Detaliul de suprafaţă al lui Venus este o combinaţie  de imagini radar luate de către sonda Magellan.

Alţi astronomi au luat o poziţie mai puţin definitivă. Astronomul britanic Richard Proctor, bine cunoscut pentru eforturile sale timpurii de cartografiere a lui Marte, nu a fost prea convins că ar fi existat viaţă pe fiecare planetă. El a admis, totuşi, că, dacă ar fi fost să existe viaţă în altă parte în Sistemul Solar, Venus ar fi fost cel mai probabil candidat pentru o planetă care să fi adăpostit viaţă.

O altă teorie la modă în secolul al 19-lea a fost ipoteza nebulară. Prima dată formulată de către matematicianul francez Pierre-Simon Laplace, ipoteza nebulară postula că materia din Sistemul Solar este mai rece cu cât e mai departe de Soare. El a explicat geneza planetelor ca fiind o condensare a materiei în anumite regiuni sau “cercuri” ale Sistemului Solar. Acesta este modul în care planetele au ajuns pe orbitele lor specifice, în jurul Soarelui.

Conform ipotezei nebulare, planetele mai apropiate de soare sunt mai calde decât cele mai îndepărtate, şi fiecare planetă se află într-un stadiu diferit de răcire. Cu cât mai departe se află o planetă faţă de soare, cu atât este mai rece şi mai lipsită de viaţă în timp.

Pământul este în faza de vârf, nici prea cald, nici prea rece, cel mai potrivit pentru adăpostirea vieţii. Dar şi el e pe cale să se răcească şi să moară. Dacă Venus nu a avut viaţă până acum, asta se datorează faptului că planeta este mai puţin dezvoltată. Aceasta nu este încă destul de răcită până la punctul favorabil vieţii, dar este pe cale să o facă. Marte, următoarea planetă mai depărtată de Soare s-a convenit că ar fi o lume moartă, viitor rezervat şi Pământului odată ce va înainta un pic mai mult în vârstă.

La începutul secolului 20,  concepţiile despre  Venus văzută ca zeiţă blândă și frumoasă a cerului sau cea de lume tânără avântată au decăzut rapid ca urmare a  tehnologiilor tot mai sofisticate aplicate în astronomie. În 1920, spectroscopia a spulberat noţiunile anterior formate despre Venus. Observaţiile spectroscopice - de măsurare a spectrului de absorbţie a luminii pentru determinarea compoziţiei chimice a unui corp - au relevat pe Venus ca fiind o lume învăluită în nori, dar nu din vapori de apă ca pe Pământ, ci din dioxid de carbon. În 1950, observaţiile radio ale planetei Venus au relevat o radiaţie de microunde intensă în jurul planetei, un indiciu al faptului că la suprafaţa sa temperatura nu era moderată, ci  insuportabil de fierbinte. Venus a început să arate ca un mediu cu adevărat neprimitor. (O imagine spectroscopică a lui Venus (foto), prezintă straturi fluctuante de nori care înconjoară planeta.)





Zorii erei spaţiale au adus noi posibilităţi de descoperire a misterelor lui Venus. Trimiterea unei nave spaţiale pe planetă putea dezvălui mult mai multe date decât ar fi putut fi culese pe baza observaţiilor de  pe Pământ.  Pentru acest scop, principalele puteri spaţiale - americanii şi sovieticii - nu au fost implicate doar în lupta pentru trimiterea omului pe Lună, ci au fost angajate de asemenea într-o cursă pentru  Marte şi Venus.

 


Prima sondă care a vizitat Venus a fost una americană, Mariner 2 (foto), lansată în 1962. Misiunea a fost un succes, aceasta a zburat la o distanţă de 21.000 de mile de planetă şi a trimis date valoroase înapoi pe Pământ. O importanţă deosebită a avut prezenţa la bord a unui radiometru cu microunde, care a determinat temperatura de la suprafaţa lui Venus ca fiind de aproximativ 500 de grade Celsius.

După succesul iniţial cu Mariner 2, americanii şi-au concentrat eforturile pentru trimiterea unui om pe Lună şi către atingerea suprafeţei lui Marte. Acest fapt a lăsat cea mai mare parte a explorării venusiene sovieticilor. La începutul anilor 1970, programul spaţial sovietic (sub conducerea lui Roald Sagdeev, directorul Centrului Sovietic de Cercetare Spaţială) şi-a concentrat eforturile asupra unui nou obiectiv: au vrut să fie prima naţiune din istorie care să transmită imagini de pe suprafaţa unei alte planete. O misiune reuşită ar fi oferit sovieticilor o realizare majoră în faţa americanilor.

Sovieticii au început un program de trimitere de sonde pe  Venus la începutul anilor 1960: programul Venera. Misiunile au atins planeta şi au aterizat pe suprafaţa sa, dar niciuna nu a fost echipată pentru a fotografia peisajul. Noul obiectiv al programului a devenit reproiectarea navei spaţiale Venera pentru a-i optimiza şansele de succes.

De o importanţă deosebită pentru succesul misiunii era timpul de tranzit de pe Pământ pe Venus. Deoarece reparaţiile unei nave spaţiale în tranzitare sunt în cel mai fericit caz dificile, echipamentele trebuiau să fie cât mai solide posibil. Scurtarea timpului pe care nava spaţială îl petrecea în tranzit, reducea aşadar posibilităţile de eşec ale echipamentelor. Durata de viaţă a sondei la suprafaţa planetei era preconizată să fie de doar 30 de minute. Păstrarea ei în stare cât mai bună posibil până la aterizare era esenţială.

Prima misiune care încerca trimiterea de fotografii de pe suprafaţa lui Venus a fost Venera 9, una dintre navele spaţiale Venera reproiectate.

Nave spaţială era compusă  din două părţi, un satelit şi o sondă spaţială. Sonda era cilindrică cu baza evazată acoperind motorul. Cea mai mare parte a instrumentelor se aflau în partea de sus a navetei împreună cu două panouri solare de mari dimensiuni, generatoare de energie. Printre instrumentele de la bord au fost un termometru, un accelerometru, un barometru şi un spectrometru de masă. Cu totul, sonda avea un pic peste 2,75 metri înălţime şi cântărea aproximativ 5 tone- aproximativ 1600 kg  pentru sonda de intrare (modulele ei  urmând să fie detaşate treptat în timpul coborârii) şi aproximativ 660 kg sonda propriu zisă.

Instrumentele cele mai preţioase de la bordul Venera 9 au fost camerele de luat vederi. Sonda a avut două camere amplasate pe părţile opuse de sub sistemul de frânare pneumatică. Fiecare putea lua vederi panoramice de 180 de grade, ambele imagini combinate oferind o vedere completă în jurul sondei.

Această poziţionare a camerelor era un compromis. Au existat două opţiuni: acestea puteau fi plasate fie mai sus, fie mai jos de sistemul de frânare, care se afla aproximativ în partea de mijloc a sondei. Decizia luată a fost de amplasare sub frâna pneumatică, ceea ce însemna că acestea ar fi avut posibilitatea de a vedea suprafaţa doar sub un unghi foarte mic, conceptul era mult prea simplu pentru a mai permite manipularea camerei după ce nava ar fi aterizat. O vedere asupra orizontului ar fi fost imposibilă. Acest unghi de vedere limitat, cu toate acestea, era  mai bun decât alternativa. În cazul în care camerele ar fi  fost plasate mai sus de frâne, preţioasa perspectivă a suprafeţei ar fi fost acoperită aproape în întregime de piesele sondei.

Uniunea Sovietică a lansat Venera 9, în iunie 1975. Patru luni mai târziu, satelitul său  devenea prima navă spaţială care intra pe o orbită permanentă în jurul unei alte planete. Sonda s-a separat de partea orbitală şi a început coborârea spre suprafaţa necunoscută a planetei, cu peste 9,9 km pe secundă, transmiţând continuu informaţii despre atmosfera venusiană.



Sonda (foto) a fost concepută pentru a utiliza atmosfera groasă în avantajul său. Baza sa evazată echipată cu panouri de protecţie a motorului,  acţiona de asemenea ca o frână pneumatică în atmosfera din ce în ce mai densă. La aproximativ 64 de km.de suprafaţă, s-au deschis trei paraşute de frânare, eliberând o mică paraşută metalică pentru a încetini coborârea la o viteză  mai confortabilă de 250 de metri pe secundă. La 50 de km.de suprafaţă, paraşuta a fost detaşată lăsând locul frânei cu disc. În etapa finală a coborârii, s-a lansat o pernă de aterizare compresibilă, din metal, în formă de gogoaşă, pentru a permite o aterizare lină pe suprafaţă. Impactul final a fost atenuat cu amortizoare de şoc.



Venera 9 a aterizat puţin înainte de 08:30 dimineaţa, ora sovietică, la 22 octombrie. Transmisiile de la suprafaţă au început imediat, camerele de luat vederi trecând la acţiune fără întârziere, din moment ce fotografierea  era obiectivul fundamental. Capacele de protecţie au fost îndepărtate pentru a descoperi lentilele, protejate de atmosfera strivitoare cu geamuri din cuarţ groase de 1 centimetru. Un contor de lumină măsura reflectivitatea suprafeţei  pentru a determina dacă e posibilă sau nu fotografierea cu lumină naturală. Pentru eventualitatea unei aterizări într-un un loc întunecos, Venera 9 transporta un proiector de 10.000 de lucşi pentru a ilumina zona din jurul sondei, pentru a face fotografii cu expunere prelungită. Nu a fost necesar; lumina soarelui a fost suficient de favorabilă pentru a arăta detaliile suprafeţei în iluminare naturală. (Foto: un inginer sovietic se deplasează sa inspecteze o sondă Venera, după un test de aterizare.)

Pentru a reda o calitate superioară a imaginii, aparatul foto a înregistrat date liniare care urmau să fie reasamblate pe Pământ într-o singură imagine compusă.  În total, imaginea completă a constat din 517 linii individuale de date video, o cantitate considerabilă de informaţii. Datelor le-au luat o oră pentru a ajunge pe Pământ, dar în cele din urmă au fost reasamblate într-o imagine completă a suprafeţei venusiene, prima imagine luată de pe suprafaţa unei alte lumi.

Din păcate, una din cele două camere funcţiona cu întreruperi. În loc de mult dorita panoramă de 360 de grade, oamenii de ştiinţă au văzut doar ceea ce era pe una din părţile sondei. Dezamăgirea provocată de defecţiunile tehnice a fost repede compensată de informaţiile din cadrul imaginii. Oamenii de ştiinţă sovietici au fost uimiţi. Ei se așteptau la o vedere directă  a prim-planului din imediata apropiere. Dar s-a dovedit că Venera 9 a aterizat pe un munte tânăr. Perspectiva, orientată în  jos dintr-un unghi uşor ridicat, a oferit imaginii mult mai multe detalii şi profunzime. Orizontul vizibil avea aproximativ 300 de metri distanţă.

Temperatura în interiorul sondei Venera 9 a crescut constant din momentul în care a ajuns la suprafaţă. În cele din urmă, atunci când temperatura internă a ajuns la 60 de grade Celsius, sonda şi-a oprit transmisia către Pământ. Aceasta a durat 53 de minute de pe suprafaţa lui Venus.



Prima imagine de pe suprafaţa lui Venus de pe Venera 9. Această imagine a fost procesată pentru a echilibra strălucirea şi tonurile de culoare  în conformitate cu alte date redate de sondă.

Am fost fascinat de Venus, atunci când am citit prima dată despre principalele sale diferenţe faţă de Pământ. Cercetându-i istoria pentru a obţine un context complet al cunoştinţelor noastre actuale, cunoscând diferitele întruchipări de care Venus s-a bucurat de-a lungul istoriei noastre, sunt şi mai impresionat de efortul îndelungat al astronomilor pentru a afla tot ceea ce se cunoaşte acum.

Cu toate acestea, studiul tehnologiei prin care această unică imagine a putut fi realizată este ceva ce mă uimeşte cu adevărat. Privind imaginea separată de contextul ei, este imposibil să înţelegi cât de dificil este să faci o fotografie de la suprafaţa unei alte lumi (doar dacă nu eşti astronom, caz în care acest lucru este  probabil, cât se poate de  evident). Urmărirea, fie ea doar sumară, a istoricului evenimentelor care au dus la aceasta unică fotografie, prezintă o perspectivă uimitoare. În spatele acestei singure imagini sunt ani de planificare şi cercetare în domeniul navelor spaţiale şi a instrumentelor specializate. Este greu sa nu fii uimit având contextul proaspăt în minte de aceasta imagine, care poate cândva ne va fi părut mult prea obişnuită pentru a fi extraterestră. Iată de ce studiez  istoria ştiinţei spaţiului şi a zborurilor spaţiale.

 



Referinţe:
Brian Harvey. Russian Planetary Exploration. Springer Praxis. 2007.
Richard Corfield. Lives of the Planets. Basic Books. 2007
Mike Brown. How I Killed Pluto and Why it Had it Coming. Spiegel & Grau. 2010.
“Venera 9 Lander Mission Page”.
http://nssdc.gsfc.nasa.gov/imgcat/html/ mission_page/VN_Venera_9_Lander_page1.html

Textul reprezintă traducerea articolului unraveling-venus.
Traducere: Mihaela Gîndu

Write comments...
symbols left.
You are a guest ( Sign Up ? )
or post as a guest
Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Be the first to comment.