Astronomija

Ar yra patogi viršutinės Veneros atmosferos dalis?

Ar yra patogi viršutinės Veneros atmosferos dalis?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Aš žinau, kad Veneros paviršius yra labai karštas, bet kad jis tampa vėsesnis, tuo aukščiau jūs einate atmosferoje. Girdėjau, kad Veneros atmosferoje yra dalis, kuri netgi gali būti šiek tiek tinkama gyventi, kad ten, kur yra apie 1 atmosfera, temperatūra yra šiek tiek didesnė nei 100 F. Ne iš tikrųjų patogu, bet galbūt tinkama gyventi temperatūra (greičiausiai šiek tiek atvėsus) mechanizmas). Tačiau neseniai girdėjau, kad šalia stulpų atmosfera itin šalta: http://www.iflscience.com/space/death-plunge-venus-spacecraft-reveals-hottest-planet-not-so-hot/

Ar tai reiškia, kad aukštyje, kur atmosferos slėgis yra 1 atmosfera, ir kažkur tarp poliaus ir pusiaujo gulėtų patogi 72 F zona? „Papildomas kreditas“ už tai, kad siūlote / pateikiate argumentus dėl tikėtinos platumos, kur egzistuotų ši sąlyga (jei taip yra). Jei tai egzistuoja, tai gali būti ideali vieta mirksėti kaip dangaus kolonija. Svarstau tai pridėti prie savo „Planetary Settlers“ vaizdo žaidimo.


Yra Veneros atmosferos sluoksnis, kuriame yra ryškiai balti debesys, baltas dangus, nėra rūgštaus lietaus, 1 atm slėgis, šiltas tropinis klimatas ir 0,9 gravitacijos ...

Tai debesų sluoksniai tarp 50 ir 70 km aukščio virš žemės.


Ar yra patogi viršutinės Veneros atmosferos dalis? - Astronomija

Tai tikrai yra didžiausia savaitės naujiena ir # 8211 mokslininkai Veneros debesyse aptiko fosfino dujas. Tai yra didelis dalykas, nes fosfino dujos yra potencialus gyvenimo ženklas. Tai įtraukia Venerą į mūsų Saulės sistemos pasaulių, kurie yra kandidatai į gyvenimą, sąrašą kartu su Marsu, Europa, Enceladu ir kitais. Europa ir Enceladas yra mėnuliai su apledėjusiu apvalkalu ir neabejotinai skystu vandeniu. Skysto vandens buvimas daro juos intriguojančiais potencialaus gyvenimo kandidatais. Šiuo metu Marsas yra sausas ir apleistas, tačiau anksčiau jis buvo šiltesnis ir drėgnesnis. Gyvenimas galėjo išsivystyti Marse, ir mes galime rasti iškastinių tokio gyvenimo įrodymų. Arba, mažai tikėtina, bet įmanoma, gyvenimas vos galėjo prilipti prie kai kurių Marso dirvožemio ekosistemų.

Bet Venera nebuvo rimta varžovė visam gyvenimui ir mažiausiai ne po to, kai ten išsiuntėme zondus. Prieš pirmąjį tyrimą 1962 m. Mokslininkai ir mokslinės fantastikos rašytojai fantazavo apie gyvenimą Veneroje. Tai yra mūsų artimiausias kaimynas, beveik tokio pat dydžio kaip Žemė, ir tuose debesyse gali būti vandens garų. Galbūt Venera buvo džiunglių planeta. Bet dabar mes išsiuntėme kelis zondus planuoti planą, o sovietiniai zondai netgi nusileido Veneroje (išgyveno tik trumpą laiką). Čia yra NASA ir # 8217s planetos santrauka:

Veneroje yra tiršta, toksiška atmosfera, užpildyta anglies dioksidu, ir ji nuolat apgaubta storais, gelsvais, daugiausia sieros rūgšties debesimis, kurie sulaiko šilumą ir sukelia išbėgusį šiltnamio efektą. Tai karščiausia mūsų Saulės sistemos planeta, nors Merkurijus yra arčiau Saulės. Veneros paviršiaus slėgis yra daugiau nei 90 kartų didesnis už Žemės slėgį - panašus į slėgį, kurį Žemėje matote mylią žemiau vandenyno.

Smagus karštis, sunkumas ir sieros rūgštis nėra svetingi. Tačiau Veneros gyvenimo viltis niekada nebuvo visiškai apleista. Optimistai atkreipė dėmesį, kad viršutinėje Veneros atmosferoje yra saldi vieta, kur temperatūra yra šilta ir patogi organinėms reakcijoms, o slėgis būtų mažesnis. Žinoma, vis tiek būtų rūgštinė atmosfera, tačiau žemėje yra ekstremofilų, kurie klesti labai rūgštingi (acidofilai). Nemanau, kad tai buvo laikoma didele tikimybe, labiau išnaša apie gyvenimo ieškojimą mūsų Saulės sistemoje, tačiau Veneros nebuvo galima visiškai atmesti kaip gyvenimo šeimininkės.

Tai atvedė mus prie dabartinio tyrimo ir # 8211 kodėl fosfinas yra toks įdomus? Kaip pažymi tyrimo autoriai, nes jo neturėtų būti. Fosforas turėtų greitai reaguoti su deguonimi, tačiau fosfinas yra PH3. Chemikai sumodeliavo galimą chemiją viršutinėje Veneros atmosferoje ir jie negalėjo rasti situacijos, kurioje būtų pastovi fosfino būsena. Tai reiškia, kad fosfinas turi būti nuolat papildomas & # 8211, bet iš kur fosfinas? Vėlgi, chemikai bandė modeliuoti bet kokį galimą abiotinį (ne iš gyvybės) fosfino šaltinį, o jo paprasčiausiai nėra.

Dabar abi šios išvados iš esmės yra nežinojimo argumentai. Tai nepadaro jų negaliojančiais, tačiau tai yra didžiulis tyrimo išvadų kriterijus. Nėra žinoma chemija, palaikanti pastovią fosfino būseną, ir nėra žinomo abiotinio šaltinio. Kaip pažymi patys autoriai & # 8211, šiuo metu mokslui nežinomas gali būti abiotinis šaltinis. Tai išspręstų paslaptį ir galėtų būti įdomus atradimas savaime ir nauja chemija. Šiaip ar taip, mokslininkai čia atrado kažką naujo. Bet tai nėra tas pats dalykas, kaip žinoti, kad fosfinas kyla iš gyvenimo, tik darant išvadą, kad jis gali kilti iš gyvenimo, nes šiuo metu nežinome jokio kito šaltinio.

Tas fosfinas, kurį gali gaminti gyvi organizmai, jau yra pagrįstas gyvybės Žemėje pagrindu. PH3 Žemės atmosferoje atsiranda iš gyvenimo. Štai kodėl mokslininkai jo ieškojo „Venus & # 8211“, nes tai yra geras biomarkeris visam gyvenimui. Be to, PH3 turi aiškų spektrinį parašą ir tai, kaip jis čia buvo aptiktas:

Vienos linijos milimetrinės bangos spektro aptikimas (kokybė iki

15σ) iš JCMT ir ALMA teleskopų neturi kito patikimo identifikavimo. Atmosferos PH3 prie

Daroma išvada, kad gausu 20 ppb.

Taigi, galime būti tikri, kad PH3 yra Veneros atmosferoje ir kad jo neturėtų būti, nebent organizmai gamina daiktus. O kitur Saulės sistemoje? Maži uolėti pasauliai neturi PH3 (vėlgi, išskyrus gyvybę Žemėje). Cheminė medžiaga negali egzistuoti oksiduojančioje aplinkoje, nebent ji gaminama redukuojančioje aplinkoje esant intensyviam slėgiui, pavyzdžiui, giliai dujų milžinų viduje. Tada PH3 gali nedideliais kiekiais filtruotis į dujų gigantų viršutinę atmosferą, tačiau jokiu būdu negali patekti į uolėtų pasaulių atmosferą, net jei kai kurie yra pagaminti giliai po žeme.

Autoriai apskaičiavo tikėtiną PH3 išgyvenimo laiką Veneros atmosferoje, o tada naudodamiesi viršutine savo įverčių riba apskaičiavo, koks turėtų būti gamybos greitis, kad susidarytų 20 ppb. Tada jie apskaičiavo, ar fotocheminės reakcijos gali lemti tą gamybos greitį & # 8211, ir tai negalėjo padaryti jokia žinoma reakcija. Atmosferoje paprasčiausiai nėra pakankamai vandenilio, yra per daug deguonies ir nėra pakankamai energijos reikalingoms reakcijoms sukelti. Taigi vyksta kažkas nežinomo.

Jie pripažįsta, kad gali būti nežinomų fotocheminių ar geocheminių reakcijų. Konkrečiai, apie Veneros atmosferos lašelius nėra daug žinoma, kokia chemija gali vykti jų viduje. Tačiau biocheminės reakcijos taip pat yra sąraše. Yra priežastis, kad mokslininkai pirmiausia ieškojo PH3 ir tai yra geras biologinis parašas visam gyvenimui.

Kas bus toliau, nežinoma. Ši išvada yra puiki paskata finansuoti daugiau zondų Venerai, ypač norint ištirti šiuos neatsakytus klausimus. NASA jau planuoja kitą Veneros zondą, kad ištirtų jo atmosferą & # 8211 DAVINCI +, planuojamą paleisti 2026 m. Tai dar tik ankstyvo planavimo etape, ir įdomu, kiek ši nauja išvada paveiks misiją. Tikimės, kad tai pagreitins tvarkaraštį.


Veneroje rastas gilus, milžiniškas debesų sutrikimas

Veneros apatinių debesų infraraudonųjų spindulių vaizdų seka, rodanti nuoseklų planetos masto debesų nutrūkimo modelį. Tokio tipo milžiniškos atmosferos bangos dar nebuvo buvę jokioje kitoje mūsų Saulės sistemos planetoje. Vaizdas per Javierą Peraltą / JAXA-Planet-C komandą / Astrofizika ir kosmoso mokslai.

Mokslininkai paskelbė kažką naujo ir netikėto: milžinišką atmosferos & # 8220 bangą & # 8221 arba sutrikdymą Veneroje ir # 8217 žemesnę atmosferą. Tai nepanašu į nieką kitą, matomą Saulės sistemoje. Tyrėjai teigia, kad mažiausiai 35 metus ji sparčiai juda maždaug 50 mylių (50 km) virš planetos paviršiaus. Iki šiol tai liko visiškai nepastebėta.

Apie nuostabų atradimą pranešta naujame recenzuojamame tyrime, paskelbtame 2020 m. Gegužės 27 d Geofizikos tyrimų laiškai.

Venera yra planeta, esanti šalia saulės nuo Žemės. Ją visiškai dengia tiršti debesys. Šie debesys yra tokie tankūs, kad mes negalime žiūrėti po jais, kad pamatytume Veneros ir # 8217 paviršių. Dėl šios priežasties žemesnė Veneros atmosfera ir paviršius išliko paslaptingi. Mes žinome, kad Veneros debesys susideda daugiausia iš anglies dvideginio ir sieros rūgšties lašelių. Stiprūs vėjo modeliai anksčiau buvo pastebėti Veneros atmosferoje ultravioletinėje ir infraraudonojoje šviesoje.

Nauja atmosferos ypatybė & # 8211 milžiniška rūgščių debesų siena & # 8211 iš dalies skiriasi nuo ankstesnių stebėjimų, nes tai yra pirmoji didžiulė atmosferos banga, nustatyta žemesniame debesų lygyje Veneros & # 8217 atmosferoje, aukštyje tarp 29,5 ir 35 mylių (47,5 ir 56,5 km). Ši debesų siena yra didžiulė, tęsiasi net 4700 mylių (7 500 km) per Veneros pusiaują, nuo 30 laipsnių šiaurės iki 40 laipsnių pietų.

Tyrėjų teigimu, aplink planetą jis sukasi per penkias dienas - maždaug 204 mylių per valandą greičiu. Tai daro nuo mažiausiai 1983 m.

Japonijos kosmoso agentūra JAXA & # 8217s Venus orbita Akatsuki padarė atradimą. Šis reiškinys atrodė kaip atmosferos banga, tik daug didesnė, nei paprastai matoma. Jį „Akatsuki“ rado, kai erdvėlaivis įgijo išsamius infraraudonųjų spindulių Veneros ir # 8217 nakties vaizdus, ​​tyrinėdamas vidurinius ir apatinius planetos sluoksnius ir atmosferą.

Animacija, rodanti Veneros & # 8217s žemiausius debesis (apie 30 mylių / 50 km virš paviršiaus) infraraudonųjų spindulių šviesoje. Ryškūs debesys yra skaidresni nuo žemės skleidžiamai šilumai nei tamsesni debesys. Vaizdas per Javierą Peraltą / JAXA-Planet C komandą / Astrofizika ir kosmoso mokslai.

Pedro Machado & # 8211 iš Astrofizikos ir kosmoso mokslų instituto, priklausančio Lisabonos universitetui Portugalijoje, ir # 8211 savo pareiškime:

Jei tai nutiktų Žemėje, tai būtų priekinis paviršius planetos mastu, ir tai neįtikėtina. Vykdydami tolesnę kampaniją, grįžome prie vaizdų, kuriuos 2012 m. Padariau infraraudonųjų spindulių ryšiu su „Galileo“ nacionaliniu teleskopu Kanarų salose, ir radome būtent tą patį sutrikimą.

Astrofizikos ir kosmoso mokslų institute buvo vykdoma seniai vykdoma tyrimų programa, tirianti Veneros vėjus. Ji taip pat prisidėjo prie tolesnių NASA infraraudonųjų spindulių teleskopo įrenginio Havajuose stebėjimų, suderintų su naujais Akatsuki pastebėjimais.

Anksčiau Veneros ir # 8217 atmosferoje buvo pastebėti didžiuliai debesų modeliai, pavyzdžiui, Y banga - tamsi Y formos struktūra, randama viršutiniame atmosferos kampe, apimanti beveik visą planetos diską. Jis matomas tik stebint ultravioletinėje šviesoje. Taip pat yra 6200 mylių ilgio (10 000 km ilgio) lanko formos stacionari banga, taip pat viršutiniuose debesų sluoksniuose, manoma, kad ją sukelia didžiulės planetos kalnų grandinės.

Tuo tarpu matomoje šviesoje Veneros ir # 8217 tanki atmosfera atrodo labai švelniai.

2016 m. Balandžio 15 d. Naktinės Veneros pusės atmosferos nepertraukiamumo pavyzdys. Vaizdas per Javierą Peraltą / JAXA-Planet C komandą / Astrofizika ir kosmoso mokslai. Debesų sutrikimo modelis, matytas infraraudonųjų spindulių vaizduose, kuriuos 2016 m. Padarė Japonijos kosmoso agentūra JAXA Akatsuki Venus orbiteris. Vaizdas per Javierą Peraltą / JAXA-Planet C komandą / Astrofizika ir kosmoso mokslai.

Rasti šį reiškinį žemesnėje atmosferoje yra įdomu ne tik todėl, kad to anksčiau nepastebėta, bet ir todėl, kad manoma, kad šis Veneros atmosferos regionas yra atsakingas už pragarišką planetos šiltnamio efektą. Šis poveikis sukelia saulės šilumos išlaikymą šalia Veneros & # 8217 paviršiaus. Jis palaiko paviršių esant šnypščiančiai 869 laipsnių pagal Celsijų (465 laipsnių Celsijaus) temperatūrai, pakankamai karštai, kad ištirptų švinas. Veneros ir # 8217 atmosferos dinamika vis dar nėra gerai suprantama, todėl tokios planetos masto bangos gali padėti mokslininkams geriau suprasti, kaip sąveikauja planetos paviršius ir atmosfera.

Naujam tyrimui vadovavęs Javieras Peralta sakė:

Kadangi trikdžių negalima pastebėti ultravioletiniuose vaizduose, matant debesų viršūnę maždaug 43 mylių (70 km) aukštyje, patvirtinti jo bangų pobūdį yra labai svarbu. Pagaliau būtume radę bangą, perduodančią impulsą ir energiją iš gilios atmosferos ir sklaidančią prieš atvykstant į debesų viršų. Todėl tai sukeltų pagreitį būtent tame lygyje, kur mes stebime greičiausius vadinamojo Veneros atmosferos super sukimosi vėjus, kurių mechanizmai jau seniai buvo paslaptis.

Ultravioletinis Y bangos vaizdas Veneroje ir # 8217 viršutinėje atmosferoje, iš „Pioneer Venus Orbiter“ 1979 m. Vasario 26 d. Vaizdas per NASA / Astronomija dabar. Lanko formos atmosferos banga Veneroje ir # 8217 viršutinėje atmosferoje, kaip 2015 m. Matė Akatsuki. Manoma, kad ją sukelia Veneros ir # 8217 masyvios kalnų grandinės. Vaizdas per JAXA / „Science Alert“. Atlikėjo iliustracija apie Akatsuki, skriejančią aplink Venerą. Vaizdas per ISAS / JAXA.

Šis naujai atrastas debesų frontas Veneroje iš esmės yra meteorologinis. Iš esmės čia kalbame apie orą Veneroje. Ši savybė, atrodo, yra unikali, jos niekada nebuvo matyta jokioje kitoje Saulės sistemos planetoje. Todėl sunku tiksliai žinoti, kas vyksta, nors mokslininkai sukūrė kompiuterines simuliacijas, norėdami imituoti debesies funkciją. Mechanizmai, galintys sukurti tokią milžinišką ir ilgalaikę atmosferos bangą, vis dar nežinomi.

Viena iš galimybių yra tai, kad šis atmosferos sutrikimas gali būti fizinis Kelvino bangos tipo - atmosferos gravitacijos bangos klasės, kuriam būdingi keli svarbūs šio sutrikimo bruožai, pasireiškimas. Kelvino bangos ilgą laiką gali išlaikyti savo formą ir šiuo atveju sklisti ta pačia kryptimi, kaip ir Veneros & # 8217 super besisukantys vėjai. Kelvino bangos taip pat gali sąveikauti su kitų tipų atmosferos bangomis, pavyzdžiui, Rossby bangomis, kurios natūraliai atsiranda dėl planetos sukimosi. Kaip ir Kelvino bangos, jas galima pamatyti tiek atmosferoje, tiek vandenynuose. Veneroje jie gali perduoti energiją iš super atmosferos sukimosi & # 8211, kur atmosfera sukasi greičiau nei pati planeta & # 8211, į pusiaują.

Tyrėjai apžvelgė Veneros vaizdus, ​​einančius dar 1983 m. Jie sugebėjo patvirtinti, kad yra tų pačių bruožų, kuriuos matė Akatsuki. Bet kaip šio konkretaus & # 8211 ir didžiulio & # 8211 vėjo susidarymo taip ilgai nepastebėta? Pasak Machado:

& # 8230 mums reikėjo prieigos prie didelio, augančio ir išsibarsčiusio Veneros vaizdų rinkinio, surinkto pastaraisiais dešimtmečiais su skirtingais teleskopais.

Javieras Peralta, „Akatsuki“ misijos komandos narys, kuris vadovavo naujam tyrimui. Vaizdas per Planetos draugiją.

Radus tokį didelį atmosferos reiškinį Veneroje, po to, kai jis taip ilgai nebuvo pastebėtas, mokslininkams buvo didelė staigmena. Šis atradimas padės jiems daugiau sužinoti apie sudėtingą planetos atmosferą ir jos sąveiką su pačia planeta.

Apatinė eilutė: Tyrėjai atrado milžinišką į atmosferos bangas panašų reiškinį Veneros & # 8217 žemesnėje atmosferoje, ko nematyti niekur kitur Saulės sistemoje.


Ar įmanoma gyvenimas viršutiniuose Veneros debesyse?

Savaitės klausimas: Kokios jūsų mintys apie galimybę gyventi Veneros debesyse?

Mano atsakymas: Atmosferos slėgis Veneros paviršiuje yra 93 kartus didesnis nei atmosferos slėgis Žemės paviršiuje. Veneros atmosferą sudaro 96,5% anglies dioksido, 3,5% azoto ir sieros dioksido, sieros rūgšties ir vandenilio sulfido pėdsakai. Ši stora, daugiausia anglies dioksido atmosfera paaiškina, kodėl Veneros paviršiaus temperatūra yra 863 ° Fahrenheito (462 ° C), daugiau nei pakankamai karšta, kad ištirptų švinas. Tačiau kažkur tarp 50 ir 65 km virš Veneros paviršiaus atmosferos temperatūra ir slėgis maždaug prilygsta Žemės paviršiaus temperatūrai ir slėgiui. Vadinasi, ši viršutinės Veneros atmosferos dalis priskiriama prie panašiausių į Žemę bet kuriame Saulės sistemos regione, esančiame už Žemės. Būtent ši „į Žemę panaši“ savybė privertė kai kuriuos spėlioti, kad šioje Veneros viršutinės atmosferos dalyje gali egzistuoti gyvybė.

Manau, kad jei astronomai pakankamai kruopščiai ieškos, jie suras mikrobų gyvybės liekanas 50–65 km virš Veneros paviršiaus. Aš laikausi šios pozicijos ne todėl, kad manau, kad viršutinėje Veneros atmosferoje yra vietinių gyventojų galimybė. Veikiau laikausi šios pozicijos, nes manau, kad neišvengiama, jog Žemės gyvybės liekanos natūraliomis priemonėmis buvo nugabentos į Veneros viršutinę atmosferą.

Yra mokslinių įrodymų, patvirtinančių, kad diatomiai ir kiti mikroorganizmai sklinda į viršutinę Žemės stratosferą ir už 25–100 km virš Žemės paviršiaus. 1 Iš ten praeinančios dulkių dalelės keletą šių mikroorganizmų perneš į viršutinę Veneros atmosferą. Kitas transporto kelias būtų dideli meteoroidai, bombarduojantys Žemę pakankama jėga, kad Žemės uolienos ir dirvožemis būtų eksportuojami į tarpplanetinę erdvę. Pavyzdžiui, astronomai apskaičiavo, kad meteoroidai vidutiniškai kas 100 kvadratinių km Mėnulio paviršiaus nusėdo apie 20 000 kg Žemės medžiagos. 2

Tikiu, kad viršutinėje Veneros atmosferoje bus tik Žemės gyvybės liekanos, o ne perspektyvi Žemės gyvybė. Tiek transporto kelias iš Žemės į Venerą, tiek viršutinė Veneros atmosfera yra priešiškas net ir tvirčiausiems Žemės mikrobams. Tiek transportavimo maršrutas, tiek viršutinė Veneros atmosfera neturi išteklių palaikyti mikrobų apykaitą ir neapsaugo nuo mirtinos saulės ir kosminės spinduliuotės.


NASA saulės zondas nulaužė ilgametę Veneros paslaptį

Saulės aktyvumui bėgant, silpsta ir jonų sfera Venera, pagrindinis sluoksnis viršutinėje atmosferos dalyje, remiantis naujais pastebėjimais, kurie užgesina dešimtmečius gyvavusį įtarimą.

Nauji stebėjimai yra iš NASA „Parker“ saulės zondas, erdvėlaivis, kuris 2018 m. paleido drąsų kelią tolti arčiau saulės. Ši trajektorija remiasi septynių artimų Veneros artėjimų, kurie yra vairavimo manevrai, serija, o erdvėlaivio komanda nusprendė surinkti duomenis per tuos muselius.

Per vieną tokį 2020 m. Liepos mėn. Manevrą zondas padarė stebėjimus, kurie palaiko intriguojančią ir ilgalaikę idėją - kad Veneros viršutinėje jonosferoje yra daug daugiau įkrautų plazmos dalelių, kai saulė yra aktyvesnė, ir mažiau, kai saulė yra mažiau aktyvi.

„Kai kelios misijos viena po kitos patvirtina tą patį rezultatą, tai suteikia jums daug pasitikėjimo, kad plonėjimas yra tikras“, - Robinas Ramstadas, fizikas iš Atmosferos ir kosmoso fizikos laboratorijos Kolorado universitete, Boulderyje ir kitur. naujo tyrimo bendraautorius, sakoma NASA pranešime.

Naujas tyrimas rodo, kaip mokslininkai stengiasi tirti Venerą su bet kokiais pastebėjimais, kuriuos jie gali gauti, nes tai skirta misijas į mūsų kaimyninę planetą jų yra nedaug.

„Aš tiesiog labai džiaugiausi turėdamas naujų duomenų iš Veneros“, - tame pačiame pareiškime sakė Glyn Collinson, NASA Goddardo kosminių skrydžių centro Merilande instrumentų mokslininkė ir pagrindinė tyrimo mokslininkė.

Komanda ištyrė erdvėlaivio „Parker Solar Probe“ duomenis, surinktus liepos 11 d trečias Veneros praėjimas, kai zondas buvo nutolęs vos už 520 mylių (830 kilometrų) nuo planetos. (Nuo tada ji atliko ketvirtą skrydį, vasario 20 d.) Skrydžio metu septynių minučių duomenys iš instrumento, vadinamo FIELDS, rado tam tikro tipo žemo dažnio radijo spinduliuotę. Kai Collinsonas pirmą kartą pamatė tuos duomenis, jie atrodė pažįstami, tačiau jis negalėjo jų įdėti.

„Tada kitą dieną aš pabudau“, - sakė jis. "Ir aš pagalvojau:" Dieve mano, aš žinau, kas tai! "

Modelis atitiko duomenis, kuriuos jis matė surinkęs visiškai kita NASA misija: Erdvėlaivis „Galileo“ tyrinėjęs Jupiterį ir jo mėnulius 1995–2003 m., kiekvieną kartą, kai „Galileo“ pateko į Jovijos mėnulio jonosferą, jis įrašė to paties tipo radijo signalą, kurį „Parker Solar Probe“ paėmė Veneroje.

Tačiau jaudulys nėra vien tik Veneros jonosferos aptikimas. Vietoj to, intriga kyla iš stebėjimų siūlymo, kad tamsiojoje planetos pusėje reaguojant į saulės elgesį keičiasi labai įkrautų plazmos dalelių tankis jonosferoje.

Naujų stebėjimų metu saulė buvo vos šešis mėnesius peržengusi 11 metų veiklos ciklo žemiausią tašką. Patogu, tai akivaizdus skirtumas nuo ankstesnių kosminių aparatų Veneros jonosferos aptikimų, kuriuos NASA „Pioneer Venus Orbiter“ atliko 1980 ir 1992 m., Kai saulė buvo beveik pati aktyviausia.

Po to, kai dešimtmečių senumo stebėjimai, antžeminiai prietaisai parodė, kad tuo tarpu kiti sluoksniai Veneros atmosfera išliko pastovus, jonosferos plazmos tankis buvo daug mažesnis arčiau saulės minimumo, nei rodo tie Pioneer stebėjimai esant saulės maksimumui. Tačiau vėliau erdvėlaiviai negalėjo nustatyti panašių aptikimų, todėl įtarimas liko nepatvirtintas, kol šie nauji duomenys nepateks į Žemę.

Deja, tyrėjams, nauji stebėjimai negali padėti jiems nuspręsti tarp dviejų pagrindinių hipotezių apie tai, kas lemia besikeičiantį nakties plazmos tankį. Tokios žinios padėtų formuoti mokslininkų supratimą apie tai, kaip Veneros atmosfera slenka nuo planetos į kosmosą.

Visi „Parker Solar Probe“ stebėjimai apie Venerą yra papildomi priedai, kurie yra už pagrindinio erdvėlaivio ribų misija tyrinėti saulę.

„Skrydžio Venera tikslas yra sulėtinti erdvėlaivį, kad„ Parker Solar Probe “galėtų nerti arčiau saulės“, - sakė Nour E. Raouafi, „Parker Solar Probe“ projekto mokslininkas iš Merilendo Johno Hopkinso universiteto Taikomosios fizikos laboratorijos Merilande. tas pats teiginys. - Tačiau nepraleisime progos rinkti mokslo duomenis ir pateikti unikalių įžvalgų apie paslaptingą planetą, tokią kaip Venera “.

Ir tai pasisekė Veneros mokslininkams. Tik vienas erdvėlaivis šiuo metu skrieja aplink keistą Žemės dvynį - Japonijos Akatsuki misiją, nors NASA vertina du potencialius erdvėlaivius, kurie galėtų aplankyti dramatišką pasaulį, o sprendimas turėtų būti priimtas vėliau šiais metais.

„Norėdami pamatyti Venerą dabar, viskas susiję su šiais mažais žvilgsniais“, - sakė Collinsonas.

Tyrimas aprašytas popierius gegužės 3 d. paskelbtas žurnale „Geophysical Research Letters“.


NASA saulės zondas nulaužė ilgametę Veneros paslaptį

Saulės aktyvumui bėgant, silpsta ir jonosfera Venera, pagrindinis sluoksnis viršutinėje atmosferos dalyje, remiantis naujais pastebėjimais, kurie užgesina dešimtmečius gyvavusį įtarimą.

Nauji stebėjimai yra iš NASA „Parker“ saulės zondas, erdvėlaivis, kuris 2018 m. paleido drąsų kelią tolti arčiau saulės. Ši trajektorija remiasi septynių artimų Veneros artėjimų, kurie yra vairavimo manevrai, serija, o erdvėlaivio komanda nusprendė surinkti duomenis per tuos muselius.

Per vieną tokį 2020 m. Liepos mėn. Manevrą zondas padarė stebėjimus, kurie palaiko intriguojančią ir ilgalaikę idėją - kad Veneros viršutinėje jonosferoje yra daug daugiau įkrautų plazmos dalelių, kai saulė yra aktyvesnė, ir mažiau, kai saulė yra mažiau aktyvi.

„Kai kelios misijos viena po kitos patvirtina tą patį rezultatą, tai suteikia jums daug pasitikėjimo, kad retinimas yra tikras“, - Robinas Ramstadas, fizikas iš Atmosferos ir kosmoso fizikos laboratorijos Kolorado universitete, Boulderyje ir kitur. naujo tyrimo bendraautorius, sakoma NASA pranešime.

Naujas tyrimas rodo, kaip mokslininkai stengiasi tirti Venerą su bet kokiais pastebėjimais, kuriuos jie gali gauti, nes tai skirta misijas į mūsų kaimyninę planetą jų yra nedaug.

„Aš tiesiog labai džiaugiausi turėdamas naujų duomenų iš Veneros“, - tame pačiame pareiškime sakė Glyn Collinson, NASA Goddardo kosminių skrydžių centro Merilande instrumentų mokslininkė ir pagrindinė tyrimo mokslininkė.

Komanda ištyrė erdvėlaivio „Parker Solar Probe“ duomenis, surinktus liepos 11 d trečiasis Veneros praėjimas, kai zondas buvo nutolęs vos už 520 mylių (830 kilometrų) nuo planetos. (Nuo tada ji atliko ketvirtą skrydį, vasario 20 d.) Skrydžio metu septynių minučių duomenys iš instrumento, vadinamo FIELDS, rado tam tikro tipo žemo dažnio radijo spinduliuotę. Kai Collinsonas pirmą kartą pamatė tuos duomenis, jie atrodė pažįstami, tačiau jis negalėjo jų įdėti.

„Tada kitą dieną aš pabudau“, - sakė jis. "Ir aš pagalvojau:" Dieve mano, aš žinau, kas tai! "

Modelis atitiko duomenis, kuriuos jis matė surinkęs visiškai kita NASA misija: Erdvėlaivis „Galileo“ tyrinėjęs Jupiterį ir jo mėnulius 1995–2003 m., kiekvieną kartą, kai „Galileo“ pateko į Jovijos mėnulio jonosferą, jis įrašė to paties tipo radijo signalą, kurį „Parker Solar Probe“ paėmė Veneroje.

Tačiau jaudulys nėra vien tik Veneros jonosferos aptikimas. Vietoj to, intriga kyla iš stebėjimų siūlymo, kad tamsiojoje planetos pusėje stipriai įkrautų plazmos dalelių tankis jonosferoje keičiasi reaguodamas į saulės elgesį.

Naujų stebėjimų metu saulė buvo vos šešis mėnesius peržengusi 11 metų veiklos ciklo žemiausią tašką. Patogu, tai akivaizdus skirtumas nuo ankstesnių kosminių aparatų Veneros jonosferos aptikimo, kurį NASA „Pioneer Venus Orbiter“ atliko 1980 ir 1992 m., Kai saulė buvo beveik pati aktyviausia.

Po to, kai dešimtmečių senumo stebėjimai, antžeminiai prietaisai parodė, kad tuo tarpu kiti sluoksniai Veneros atmosfera išliko pastovus, jonosferos plazmos tankis buvo daug mažesnis arčiau saulės minimumo, nei rodo tie Pioneer stebėjimai esant saulės maksimumui. Tačiau vėliau erdvėlaiviai negalėjo nustatyti panašių aptikimų, todėl įtarimas liko nepatvirtintas, kol šie nauji duomenys nepateks į Žemę.

Deja, tyrėjams, nauji stebėjimai negali padėti jiems nuspręsti tarp dviejų pagrindinių hipotezių apie tai, kas lemia besikeičiantį nakties plazmos tankį. Tokios žinios padėtų formuoti mokslininkų supratimą apie tai, kaip Veneros atmosfera slenka nuo planetos į kosmosą.

Visi „Parker Solar Probe“ stebėjimai apie Venerą yra papildomi priedai už kosminio aparato pirminio misija tyrinėti saulę.

„Skrydžio Venera tikslas yra sulėtinti erdvėlaivį, kad„ Parker Solar Probe “galėtų nerti arčiau saulės“, - Nour E. Raouafi, „Parker Solar Probe“ projekto mokslininkas iš Merilendo Johno Hopkinso universiteto Taikomosios fizikos laboratorijos Merilande. tas pats teiginys. - Tačiau nepraleisime progos rinkti mokslo duomenis ir pateikti unikalių įžvalgų apie paslaptingą planetą, tokią kaip Venera “.

Ir tai pasisekė Veneros mokslininkams. Tik vienas erdvėlaivis šiuo metu skrieja aplink keistą Žemės dvynį - Japonijos Akatsuki misija, nors NASA vertina du potencialius erdvėlaivius, kurie galėtų aplankyti dramatišką pasaulį, o sprendimas turėtų būti priimtas vėliau šiais metais.

„Norėdami pamatyti Venerą dabar, viskas susiję su šiais mažais žvilgsniais“, - sakė Collinsonas.

Tyrimas aprašytas popierius gegužės 3 d. paskelbtas žurnale „Geophysical Research Letters“.


Ieško ženklų

Konkrečiai, mokslininkai kreipėsi į 15 metrų James Clerk Maxwell teleskopo teleskopą Havajuose. JCMT sugeba vaizduoti maždaug vieno milimetro bangos ilgiu, o tai yra įdomu Veneros atmosferai. Karšta apatinė Veneros atmosfera šioje spektro srityje sukelia gausybę radiacijos. Ir fosfinas absorbuojasi tam tikru bangos ilgiu šioje srityje. Taigi, jei viršutiniame atmosferos kampe yra fosfino, jo buvimas turėtų sukurti spragą tam tikroje radiacijos potvynio vietoje, kurią sukelia Veneros apatinė atmosfera.

Iš esmės tai yra nepaprastai paprastas pastebėjimas. Tačiau iš tikrųjų tai yra šiek tiek košmaras, vien todėl, kad lygis yra toks žemas. Čia, Žemėje, kur žinome, kad gaminamas fosfinas, atmosferos pusiausvyros būsenos lygis yra dalis trilijono, nes jis sunaikinamas taip greitai. Venera taip pat juda Žemės atžvilgiu, o tai reiškia, kad bet kokių signalų vietą reikia koreguoti, kad būtų atsižvelgta į Doplerio poslinkį. Galiausiai, bet kokį signalą apsunkintų tai, ką tyrėjai vadina „bangavimu“, arba atvejai, kai spektro dalys buvo atspindėtos kažkur tarp Veneros ir teleskopo.

Tam reikėjo plačiai apdoroti teleskopo duomenis kompiuteriu. Tačiau, atrodo, mokslininkų nuostabai, ši analizė parodė fosfino buvimą. (Savo darbe tyrėjai rašo: „Tikslas buvo ateities pokyčių etalonas, tačiau netikėtai mūsų pirminiai stebėjimai pasiūlė aptikti aptinkamą kiekį Veneros PH3 buvo kažkas. ") Taigi jie turėjo ką nors kito pakartoti analizę savarankiškai. Signalas vis dar buvo. Tyrėjai taip pat patvirtino, kad jų požiūris sugebėjo aptikti vandenį deuteriu, vandenilio izotopu, kurio, kaip žinome, yra atmosferos atmosferoje. Venera. Jie taip pat atmetė galimybę neteisingai identifikuoti netoliese esančią sieros dioksido absorbcijos liniją.

Atmetus akivaizdžias problemas, jie gavo laiko ant antrojo teleskopo. Antrasis teleskopas buvo „Atacama Large Millimeter Array“ arba ALMA. Ji turi daug geresnę skiriamąją galią, leidžiančią tyrėjams Venerą traktuoti kaip daugiau nei taškinį šviesos šaltinį. Tai patvirtino, kad fosfino signalas vis dar yra ir intensyviausias vidurio platumose, nors, atrodo, jo nėra ašigaliuose ir pusiaujyje. Tai reiškia, kad jis yra tose vietose, kur yra daugiau atmosferos cirkuliacijos iš viršaus į apačią.

Tyrėjai galiausiai padarė išvadą, kad fosfino yra 20 milijardo dalių.


Venera: Ar tai tikrai gali gyventi gyvenimą? Naujas tyrimas sukelia staigmeną

Sudėtinis Veneros vaizdas iš NASA erdvėlaivio „Magellan“ ir „Pioneer Venus Orbiter“ duomenų. Kreditas: NASA / JPL-Caltech

Žemės sesuo Venera nebuvo laikoma prioritetu ieškant gyvybės. Manoma, kad jo maždaug 450 ° C paviršiaus temperatūra yra priešiška net ir tvirčiausiems mikroorganizmams, o dėl storos, sieringos ir rūgščios atmosferos paviršius beveik neteko lankytis erdvėlaiviuose.

Dviejų rusų desantininkų žvilgsniai apie nederlingą kraštovaizdį buvo tik trumpiausi, o 1980 m. Taigi nenuostabu, kad ataskaita paskelbta Gamtos astronomija kad viršutiniuose Veneros atmosferos lygiuose yra molekulė, kuri yra potencialus gyvybės ženklas, sukelia šoką.

Aptariama molekulė yra PH₃ (fosfinas). It is a highly reactive and flammable, extremely smelly toxic gas, found (among other places) in heaps of penguin dung and the bowels of badgers and fish.

It is present in Earth's atmosphere in only trace quantities—less than around a few parts per trillion—because it is rapidly destroyed by the process of oxidation. The fact that this molecule is nevertheless present in our oxidizing atmosphere is because it is continuously produced by microbes. So phosphine in the atmosphere of a rocky planet is proposed to be a strong signature for life.

It shouldn't be stable in the atmosphere of a planet like Venus where it would be rapidly oxidized unless, like on Earth, there is a constant new supply. So why were the authors of the study looking for phosphine in such an unpromising environment? And are they certain that they have found it?

Reading between the lines of the report, it seems that the team was not expecting to find phosphine. Indeed, they actively seemed to be looking for its absence. Venus was to supply the "baseline atmosphere" of a rocky planet, free from a phosphine biosignature. Scientists investigating rocky exoplanets would then be able to compare the atmospheres of these bodies with that of Venus, to identify any potential phosphine biosignature.

So to find a global concentration of the molcule around 1,000 times higher than that of Earth was something of a surprise. In fact, it caused the authors to conduct one of the most detailed forensic dissections of their own data that I've seen.

The first set of data was acquired in June 2017 using the James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) in Hawaii. It unambiguously indicated the presence of phosphine, so a second set of data was recorded, using a different instrument on a different telescope.

Computer-generated perspective view of Latona Corona and Dali Chasma on Venus using Magellan radar data. Credit: NASA/JPL

These observations were taken in March 2019, at higher spectral resolution, using the Atacama Large Millimeter Array (ALMA) in Chile. The two datasets were almost indistinguishable. Phosphine is present in Venus' atmosphere, with a patchy distribution across the mid-latitudes, decreasing towards the poles.

But where has it come from? The feedstock for phosphine is phosphorus, an element with a well understood chemistry that underpins many possible chemical reactions. Phosphorus in Venus' atmosphere was measured by the (former Soviet Union) Vega probes and found to occur as the oxidized molecule P₄O₆.

In looking to explain the presence of phosphine, astronomer Jane Greaves from the University of Cardiff and her team used the Vega data and modeled almost 100 different chemical reactions in the atmosphere to see if they could recreate the phosphine they'd found.

Despite doing this over a range of conditions (pressure, temperature, reactant concentration), they found none was viable. They even considered reactions below the surface, but Venus would have to have volcanic activity at least two hundred times greater than that of Earth to produce sufficient phosphine in this way.

What about a meteorite bringing the substance to Venus? They considered this too, but found it wouldn't lead to the amounts of phosphine the data indicated. What's more, there is no evidence of a recent, large impact that might have enhanced atmospheric phosphorus concentrations. The team also considered whether reactions with lightning or the solar wind could create phosphine in the atmosphere but discovered only negligible quantities would be produced this way.

Where does that leave us then? Phosphine is present in Venus' atmosphere at concentrations way above the level that can be explained by non-biological processes. Does that mean there are microbes present in Venus' atmosphere, sailing through the clouds in aerosol droplets—a Venus fly-trap at the micro-scale?

The authors do not claim to have found evidence for life, only for "anomalous and unexplained chemistry." But, as Sherlock Holmes said to Dr. Watson: "Once you eliminate the impossible, whatever remains, no matter how improbable, must be the truth."

The presence of methane as a biosignature in Mars' atmosphere is still hotly debated. It may be that astrobiologists searching for life beyond Earth now have an additional atmospheric biosignature about which to argue.

The European Space Agency is currently considering a mission to Venus that would determine its geological and tectonic history, including observation of potential volcanic gasses. This would yield a better idea of the species that are added to Venus' atmosphere. The new study should boost the case for selection of the mission.


Access options

Get full journal access for 1 year

All prices are NET prices.
VAT will be added later in the checkout.
Tax calculation will be finalised during checkout.

Get time limited or full article access on ReadCube.

All prices are NET prices.


Komentarai

November 17, 2020 at 4:56 pm

Spectroscopy, and eventually remote imaging, are our only tools for understanding exoplanets, but we can send robots to the other bodies in our solar system. Venus is really close to Earth. Several teams have proposed sending spacecraft to sample the atmosphere. Would that settle the question of whether there is phosphine in the atmosphere, and for that matter whether or not there are microbes living in the clouds?

Norėdami paskelbti komentarą, turite būti prisijungę.

November 18, 2020 at 7:27 pm

It might, but it might not.

There is no a priori reason to expect there are microbes living in Venus' clouds. Phosphine, H3P, is a very simple molecule. It may only be generated by life-forms on Earth, but that does not rule-out some non-biological process creating it on Venus. When chemists have trouble making a particular reactant on Earth, they often try turning up the heat and pressure, which is what we have on Venus. It's a natural pressure-cooker, with built-in sulfuric acid catalysts! More data would seem to be required before throwing a lot of money at it, looking for exo-life.

Norėdami paskelbti komentarą, turite būti prisijungę.

November 18, 2020 at 8:11 pm

Thanks for sharing your opinion and reasoning, Peter. I'm still curious -- could a robot sample Venus' atmosphere and prove or disprove the presence of phosphine and microbial life?

Norėdami paskelbti komentarą, turite būti prisijungę.

November 19, 2020 at 7:57 pm

There's a different kind of uncertainty principle at work here. If life is there, it can and will be found. But we go down-the-rabbit-hole trying to disprove it.

At least a dozen spacecraft have failed to find life-on-Mars, but none have proven it's not hiding there, somewhere. Venus is going to be the same: if life is there, its presence can be proven but if life is not there, the negative result can never be established with certainty.

Norėdami paskelbti komentarą, turite būti prisijungę.

November 20, 2020 at 5:55 pm

"But we go down-the-rabbit-hole trying to disprove it."

I think you mean "But we go down-the-rabbit-hole trying to verify it."

The "uncertainty principle" is based on quantum mechanics and is unrelated to interpretation of observations made by using the scientific method. I do think you are misunderstanding the aims of research/investigating, as science does not prove or disprove some natural phenomena, but postulates based on theory to gain an explanation for the given experimental data.

Astronomy as a science has a huge problem when it comes to research, as we cannot go there and physically sample data, but has to heavily rely on deduction and reasoning from afar to draw some conclusion. e.g. Statistical methods based on comparing many similar objects. (Galaxies come to mind.) Meager information we have available means we have to be very rigid in verifying data before we are certain of new discoveries or change our theories to explain something.

Phosphine existence would be a possible indication of life, but is not the final panacea that proves it. What you infer above seems to say we shouldn't research anymore because ". the negative result can never be established with certainty."

If anything, negative results that are verified as negative, allow us to avoid investigating unproductive avenues, and come up with new experimental techniques to get a better understanding of held theories.

Hence the scientific question is "How much phosphine is in Venus' atmosphere?"

Norėdami paskelbti komentarą, turite būti prisijungę.

November 22, 2020 at 8:09 pm

Peter. This Berkeley science education site might interest you. "Misconceptions about science" here. https://undsci.berkeley.edu/teaching/misconceptions.php#b8

Norėdami paskelbti komentarą, turite būti prisijungę.

November 22, 2020 at 7:15 pm

Mars and Venus are different. Any Martian organisms would be underground. On Venus the microbes (as well as any phosphine) would be in the atmosphere. Both technically and epistemologically, it seems much easier to sample an atmosphere and say confidently that a molecule or a microbe either is or is not there, than to have to dig a kilometer or more beneath the surface of a planet to get a single sample.

Rather than relying solely on spectroscopy from Earth, I think we should send robots to Venus to look for phosphine and microbes in the atmosphere. I would leave it to the astrobiologists to decide how many robots and where exactly to send them.

(I don't think quantum uncertainty has anything to do with this question.)

Norėdami paskelbti komentarą, turite būti prisijungę.

November 22, 2020 at 8:52 pm

"There is no a priori reason to expect there are microbes living in Venus' clouds." Yet there is. The upper atmosphere of Venus has a region that could be suitable for life, which we deduce from observations of life in Earth's atmosphere. Hence testing a hypothesis by experiment verifies the evidence s either true/likely/unlikely/falsified.
The deeper question is "How important is it to establish that exo-life exists?"
Your words seem like some doctrinaire denouncing any search for knowledge through science is unnecessary and/or even dangerous.


Žiūrėti video įrašą: Kodel zmogui svarbi Veneros planeta (Spalio Mėn 2022).