Probléma van a Vénussal. Nem tudjuk, milyen gyorsan forog. Egy olyan űrkutató civilizáció számára, mint amilyen a miénk, ez problémát jelent.
A legtöbb test napi hosszának vagy forgási sebességének mérése meglehetősen egyszerű. Jelöljön meg egy kiemelkedő felületi tulajdonságot és az időt, amíg eltart a 360 fokos elforgatás. De a Vénust vastag felhők borítják. Ezek a felhők visszaverő képességet adnak, és fényesnek és észrevehetővé teszik az égen, de megnehezítik a Vénusz napi hosszának mérését.
1963-ban a Földről származó radarmegfigyelések áthatolták a vastag felhőtakarót, és megmérték a Vénusz naphosszát (LOD). Ezek a megfigyelések rögzítették a rotációs sebességet 243,1 napon. Felfedték azt is, hogy a Vénusz visszafordulási fordulattal rendelkezik, azaz a Földdel és a Naprendszer többi bolygójával ellentétes irányban forog. (Az Uránus is visszafelé forog.)
Ez még nem ért véget a Vénusz LOD mérésének. A későbbi radarmegfigyelések különböző értékekkel álltak elő, néha akár hat percig is. Az űrhajó talán jobb munkát végezne.
1989-ben a NASA elindította a Magellan űrhajót. Magellan 1990 augusztusában érkezett a Vénuszra, és belépett egy három órás, közel sarki elliptikus pályára. 487 nap után, majdnem 1800 pálya körül, Magellan befejezte térképészeti feladatát, és a Vénusz LOD-ját 243.0185 napon mérte kilenc másodperc bizonytalansággal.
A tudósok azóta mérik a Vénusz forgási sebességét, és nem tudnak következetes választ kapni. Különböző javasolt magyarázatok vannak erre, például a Vénusz vastag atmoszférájának légköri húzása vagy a napenergia árapály-nyomatéka. De egy pontos számot nem sikerült elérni.
Amellett, hogy kényelmetlen helyzetben van annak tudatában, hogy a közeli szomszédunk milyen gyorsan forog, tudnivalókra van egy gyakorlati oka is: leszállni az űrhajóra.
A Vénusz egy szélsőséges hely. A hólyagosodási hőmérsékletek és a zúzó légköri nyomás maroknyi szovjet szondát korlátoztak a bolygó felszíni feltárására. Ők voltak a Venera szondacsaládjai, amelyeket 1961-től indítottak Vénuszra.
De azt tervezik, hogy több űrhajót küldenek Vénusz felfedezésére. A forgási sebesség ismerete nélkül az űrhajónak nagyon nehéz rögzíteni a leszállást. A forgási sebesség jelenlegi bizonytalansága azt jelenti, hogy egy űrhajó 21 km-rel (13 mérföld) elmulaszthatja célpontját. A Vénusz már elég veszélyes célpont, anélkül, hogy ilyen sok hibát felhívna volna rá.
A Smithsonian Astrophysical Observatory, a Cornell Egyetem, a Jet Propulsion Observatory és más intézmények tudósai egy pontosabb mérést akartak kidolgozni. Elemezték a Vénuszon tartott 29 év földi radar adatait 1988-tól 2017-ig. A cikkük a „Vénusz átlagos forgási sebessége a Föld alapú radarmegfigyelések 29 éve alapján”. Megjelent az Icarus folyóiratban.
A radarkép segítségével a csoport megvizsgálta a felület jellemzőit és helyzetét 29 év alatt. Ahelyett, hogy pontos, stabil naphosszúságot (LOD) próbáltak volna szétválasztani a Vénuszra, 243,0212 ± 0,0006d átlagértéket állítottak elő. Ez az átlagérték fontos minden jövőbeli küldetésnél.
Noha a Vénusz LOD-jának pontos, sziklaszilárd értéke még nem érhető el, a légköri húzás és a napenergia-nyomaték okozta rezgések miatt ez az új átlag még mindig értékes. Minél távolabb kerülünk a Magellan misszióhoz, annál inkább számít.
Ennek oka az, hogy a Vénusz felszíni jellemzőinek térképe továbbra is azon a 487 napon és közel 1800 pályán támaszkodik, amelyeket Magellan 1990-ben befejezett. Ezek a térképek továbbra is nagy szerepet játszanak a leszállási pontok megválasztásában, és a térképek felszíni jellemzői „sodródnak”. Ahogy a csapat elmondta papírjukban, „a Magellan-korszak előrejelzései szerint a jelenlegi helyzetbeli eltolódások már> 20 km-re keletre-nyugatra vannak az Egyenlítő közelében”. Minél több idő telik el Magellan és a Vénuszba irányuló misszió között, annál inkább növekszik az ellentételezés.
A Vénuszba irányuló jövőbeli küldetések valószínűleg a tessera hegyvidéki terepére irányulnak. Ez a terep a szomszédos párhuzamos törések és gerincek kereszteződésének komplex mintája. A Venus tektonikus övek globális hálózatával rendelkezik, amely ezen a terepen halad át. A tessera-hegyvidéki terep valószínűleg ősi, mint a Vénuszon elterjedt lávaágas terep, és az ott történő leszállás megfelelne a Vénusz feltárására vonatkozó 2014. évi ütemterv céljainak. Ez a dokumentum felvázolja a Vénusz küldetési céljait, amely magában foglalja a „Felszíni geokémia és ásványtan tanulmányozását egy tesserae-hegyvidéken”.
Bár a Vénusz felszínére történő bármilyen küldetés pontos jellege még nem biztos, valószínűnek tűnik, hogy ott lesznek leszállók. Talán a 2020-as évek végére. És ha a tesserae-hegyvidék a rendeltetési hely, ez azt jelenti, hogy vannak bizonyos veszélyek, amelyekkel szembesülni kell. E régió meredek lejtőin és megfelelő, néhány kilométer átmérőjű leszállási területeken található.
Ez a tanulmány a még mindig a legkisebbre csökkenti a Vénusz LOD bizonytalanságát. Ugyanakkor növeli a leszállás megtervezésének és végrehajtásának pontosságát. És a következő években a Vénusz LOD további mérései még enyhíthetik ezt a hibát.
Több:
- Sajtóközlemény: A Vénusz forgása
- Kutatási cikk: A Vénusz átlagos forgási sebessége a Föld-alapú radarmegfigyelések 29 éves évéből
- Űrmagazin: A láva áramlása a Vénuszon azt sugallja, hogy a bolygó soha nem volt meleg és nedves
