DAVINCI + mengeksplorasi nasib berbeda dari kembaran misterius bumi

Meskipun bumi dan Venus serupa dalam ukuran dan lokasi, hari ini mereka adalah dunia yang sangat berbeda. Sementara bumi memiliki lautan air dan kehidupan yang berlimpah, Venus gersang dan sangat tidak ramah. Meskipun sedikit lebih dekat ke Matahari – sekitar 70 persen dari jarak ke Bumi – Venus jauh lebih panas, dengan suhu di permukaan cukup tinggi untuk melelehkan timah. Lanskap hangus dikaburkan oleh awan belerang AC id, dan itu tersedak oleh atmosfer tebal yang sebagian besar karbon dioksida pada 90 kali tekanan bumi, yang membuat udara di dekat permukaannya berperilaku lebih seperti cairan daripada gas.

Namun, para ilmuwan percaya bahwa Venus mungkin lebih seperti Bumi pada waktu sebelumnya, dunia lautan air yang mungkin telah dihuni untuk kehidupan selama miliaran tahun. Mereka menduga ada sesuatu yang menyebabkan “efek rumah kaca yang tak terkendali” di atmosfer Venus, menaikkan suhu dan menguapkan lautan. NASAMisi DAVINCI + adalah menjelajahi Venus untuk menentukan apakah planet itu layak huni dan untuk memahami bagaimana dunia serupa ini menyebabkan nasib yang berbeda.

“Venus adalah ‘Batu Rosetta’ untuk buku rekor perubahan iklim, kelayakhunian dan apa yang terjadi ketika sebuah planet kehilangan permukaan lautan untuk waktu yang lama,” kata James Garvin, peneliti senior untuk DAVINCI + di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland. “Tapi Venus ‘tangguh’ karena petunjuk apa pun bersembunyi di balik tirai atmosfer buram besar dengan kondisi yang tidak ramah untuk eksplorasi permukaan, jadi kita harus pintar dan menggunakan ‘alat sains’ terbaik kita dengan cara inovatif dengan misi seperti. bawa ke Venus bawa DAVINCI +. Untuk alasan ini kami menamai misi kami ‘DAVINCI +’ setelah pemikiran Renaisans Leonardo da Vinci yang terinspirasi dan visioner yang melampaui sains dan menyatu dengan teknik, teknologi, dan bahkan seni.”

DAVINCI + menggunakan pengamatan dari atas dan di dalam atmosfer planet untuk menjawab pertanyaan penting tentang bagaimana Venus terbentuk, berevolusi, dan kemungkinan kehilangan kelayakhuniannya (dan lautan permukaan masa lalu). “Mobilitas vertikal alami”-nya membentang dari puncak atmosfer melalui awan dan kemudian melalui atmosfer dalam hingga tepat di atas permukaan, di mana pencitraan 3D lanskap gunung bersama dengan kimia terperinci dilakukan. Kredit foto: Visualisasi GSFC NASA dan CI Labs Michael Lentz dan rekan

Dampak ilmiah DAVINCI+ bahkan akan melampaui tata surya hingga planet mirip Venus yang mengorbit bintang lain (eksoplanet) yang diharapkan menjadi target umum dan penting bagi Teleskop Luar Angkasa James Webb NASA mendatang. Tetapi planet-planet ini sulit untuk ditafsirkan, terutama ketika mereka diselimuti awan tebal seperti Venus.

“Venus adalah”planet ekstrasurya di halaman belakang kami, “yang dapat membantu kami memahami dunia analog yang jauh ini dengan menyediakan Ground Truth untuk menyempurnakan model komputer yang akan kami gunakan untuk menafsirkan planet Exo-Venus,” kata Giada Arney, Asisten Direktur Penelitian untuk DAVINCI + NASA Goddard. “Tapi ada banyak hal tentang Venus yang masih belum kita pahami, dan di sinilah DAVINCI + masuk. Hebatnya, jika Venus bisa dihuni di masa lalu, beberapa planet Exo-Venus mungkin juga bisa dihuni! Oleh karena itu, studi DAVINCI+ tentang evolusi Venus dapat membantu kita lebih memahami bagaimana dunia yang layak huni didistribusikan di tempat lain di alam semesta dan bagaimana planet-planet yang dapat dihuni secara umum berevolusi dari waktu ke waktu.

Misi Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble Gases, Chemistry, dan Imaging Plus akan terdiri dari pesawat ruang angkasa dan probe. Pesawat ruang angkasa akan melacak pergerakan awan dan memetakan komposisi permukaan dengan mengukur emisi panas dari permukaan Venus yang lolos melalui atmosfer masif ke luar angkasa. Probe akan turun melalui atmosfer dan mengukur kimianya serta suhu, tekanan, dan angin. Penyelidikan juga akan mengumpulkan gambar resolusi tinggi pertama dari Alpha Regio, dataran tinggi kuno dua kali ukuran Texas dengan pegunungan bergerigi, untuk mencari bukti bahwa air kerak masa lalu telah mempengaruhi material permukaan.

Peluncuran direncanakan untuk FY2030 dengan dua flybys Venus sebelum probe turun. Flyby adalah fase awal misi penginderaan jauh untuk mempelajari sirkulasi atmosfer dan memetakan komposisi permukaan. Sekitar dua tahun kemudian, probe akan dirilis untuk mempelajari atmosfer selama penurunan yang akan memakan waktu sekitar satu jam sebelum mendarat di Alpha Regio.

NASA telah memilih misi DAVINCI + (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble-gases, Chemistry and Imaging +) sebagai bagian dari program Discovery-nya dan akan menjadi probe pertama yang memasuki USSR sejak Pioneer Venus pada 1978 dan Vega di USSR the Venusian atmosfer menyerbu 1985. Dinamakan setelah seniman visioner dan ilmuwan Renaisans, Leonardo da Vinci, misi DAVINCI + akan membawa teknologi abad ke-21 ke dunia sebelah. DAVINCI + dapat menunjukkan apakah planet kembaran bumi lebih mirip planet kembar bumi di masa lalu yang jauh, mungkin ramah dengan lautan dan benua. Kredit: Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA

“Langkah selanjutnya dalam eksplorasi Venus membutuhkan muatan instrumen yang kuat yang dapat memanfaatkan kemampuan modern untuk membuat kumpulan data definitif yang mengubah pemahaman kita tentang lingkungan planet kita,” kata Stephanie Getty, asisten direktur penelitian untuk DAVINCI + di NASA Goddard. “DAVINCI + memanfaatkan alat yang telah terbukti untuk masalah ilmiah paling inovatif yang dihadapi Venus saat ini, dan kami bersemangat untuk membawa komunitas ilmiah yang energik dalam perjalanan kami saat kami mengirimkan kumpulan data kimia, geologi, dan dinamika atmosfer yang akan mendorong penemuan hebat berikutnya – dan pertanyaan besar berikutnya – tentang Venus dan dunia mirip Venus.”

Probe berisi empat instrumen. Dua di antaranya – Venus Mass Spectrometer (VMS) dan Venus Tunable Laser Spectrometer (VTLS) – akan melakukan studi penuh pertama tentang komposisi seluruh penampang gas atmosfer Venus, mencari petunjuk bagaimana, kapan dan mengapa iklim berubah sehingga Venus bisa berubah begitu dramatis. Instrumen ketiga, Venus Atmospheric Structure Investigation (VASI), mengukur tekanan, suhu, dan angin dari ketinggian sekitar 70 kilometer ke permukaan dengan resolusi sepuluh kali lebih tinggi (atau lebih) daripada probe Venus sebelumnya. Setelah probe turun di bawah lapisan tebal awan, instrumen Venus Descent Imager (VenDI) akan mengambil ratusan gambar inframerah-dekat dari Dataran Tinggi Alpha Regio, yang akan digunakan tim untuk memetakan topografi dan komposisi. Gambar-gambar ini menunjukkan pemandangan unik Venus dalam resolusi tinggi khas Lander (dekat dengan permukaan).

Pesawat ruang angkasa itu akan memiliki instrumen, rangkaian empat kamera yang disebut VISOR (Orbit for Reconnaissance’s Venus Imaging System). Sebuah kamera akan peka terhadap sinar ultraviolet untuk melacak pergerakan awan di atmosfer. Selain itu, serangkaian tiga kamera sensitif cahaya inframerah-dekat akan dapat mengidentifikasi komposisi permukaan di tingkat regional dengan menganalisis emisi panas inframerah-dekat dari permukaan saat pesawat ruang angkasa berada di sisi malam Venus. Karena air dapat mempengaruhi komposisi batuan, gambar-gambar ini memberikan petunjuk tentang bagaimana lautan purba mungkin telah membentuk kerak Venus. Rangkaian kamera akan menyediakan peta komposisi pertama Ishtar Terra, “benua” lintang tinggi di Venus dengan kisaran ketinggian hingga 11 kilometer. Ishtar bisa menjadi manifestasi terakhir dari beberapa jenis lempeng tektonik di Venus, yang menutup ketika lautan hancur sekitar satu miliar tahun yang lalu.

NASA Goddard adalah fasilitas penelitian utama dan akan bertanggung jawab atas manajemen proyek untuk misi serta teknologi sistem proyek untuk mengembangkan sistem penerbangan penyelidikan. Goddard akan membangun instrumen VMS bekerja sama dengan University of Michigan dan sistem sensor instrumen VASI. Goddard juga memimpin tim dukungan ilmiah proyek tersebut.

Mitra utama termasuk Lockheed Martin, Denver, Colorado, yang akan membangun aeroshell dan backshell (sistem masuk dan turun) untuk meluncurkan probe ke atmosfer dan menyebarkan parasut untuk membawanya ke lintasan keturunan yang benar, serta pembawa Probe pesawat ruang angkasa, sistem telekomunikasi terbang lintas untuk probe, platform sains terbang lintas untuk rangkaian kamera VISOR dan pesawat ruang angkasa pengangkut / orbital. Laboratorium Fisika Terapan Universitas Johns Hopkins di Laurel, Maryland akan menyediakan radio perbatasan dua arah yang akan digunakan misi untuk komunikasi antara probe dan pesawat ruang angkasa dan untuk panduan ilmiah elemen VASI. Instrumen VTLS disediakan oleh Jet Propulsion Laboratory NASA di Pasadena, California. Malin Space Science Systems, San Diego, California, akan menyediakan kamera termasuk kamera keturunan VenDI dan suite orbital / flyby VISOR. Pusat Penelitian Langley NASA, Hampton, Virginia, akan mendukung masuk ke sistem keturunan, dan Pusat Penelitian Ames NASA di Lapangan Udara Federal Moffett di Lembah Silikon California akan berkolaborasi dalam sistem perlindungan termal dan sistem pengukuran sistem masuk. KinetX, Inc., Tempe, Arizona, akan bermitra dengan Goddard dan Lockheed Martin untuk membantu dalam dinamika penerbangan dan pengembangan lintasan.

Misi kelas Program Penemuan seperti DAVINCI + melengkapi eksplorasi eksplorasi planet “unggulan” NASA yang lebih besar yang bertujuan untuk mencapai hasil yang luar biasa dengan meluncurkan lebih banyak misi yang lebih kecil dengan sumber daya yang lebih sedikit dan waktu pengembangan yang lebih singkat. Mereka dikelola untuk Divisi Ilmu Planet NASA oleh Kantor Program Misi Planet di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Marshall di Huntsville, Alabama. Misi dirancang dan diarahkan oleh Peneliti Utama yang mengumpulkan tim ilmuwan dan insinyur untuk menjawab pertanyaan ilmiah utama tentang tata surya.