هناك مشكلة في الزهرة. لا نعرف مدى سرعة دورانها. بالنسبة لحضارة ترتاد الفضاء مثل حضارتنا ، فهذه مشكلة.
إن قياس طول اليوم ، أو معدل الدوران ، لمعظم الجثث أمر واضح ومباشر. ضع علامة على ميزة السطح البارزة والوقت الذي تستغرقه لتدوير 360 درجة. لكن الزهرة مغطاة بالغيوم الكثيفة. هذه السحب تعطيها انعكاسها وتجعلها مشرقة وملحوظة في السماء ، لكنها تجعل من الصعب قياس طول يوم الزهرة.
في عام 1963 ، اخترقت ملاحظات الرادار من الأرض الغطاء السحابي السميك وقياس طول الزهرة من اليوم (LOD). وقد حددت هذه الملاحظات معدل الدوران عند 243.1 يومًا. وكشفوا أيضًا أن كوكب الزهرة لديه دوران رجعي ، مما يعني أنه يدور في الاتجاه المعاكس للأرض ومعظم الكواكب الأخرى في النظام الشمسي. (أورانوس لديه دوران رجعي أيضًا.)
لم تكن هذه نهاية قياس LOD فينوس. جاءت ملاحظات الرادار اللاحقة بقيم مختلفة ، وأحيانًا تصل إلى ست دقائق. ربما تقوم المركبة الفضائية بعمل أفضل.
في عام 1989 ، أطلقت وكالة ناسا المركبة الفضائية ماجلان. وصل ماجلان إلى فينوس في أغسطس 1990 ، ودخل مدارًا بيضاويًا شبه قطبي شبه قطبي. بعد 487 يومًا ، وحوالي 1800 مدار ، أكمل ماجلان مهمة رسم الخرائط ، وقياس أيضًا LOD فينوس في 243.0185 يومًا ، مع عدم اليقين لمدة تسع ثوان.
قام العلماء بقياس معدل دوران الزهرة منذ ذلك الحين ، ولا يمكنهم الحصول على إجابة متسقة. كانت هناك تفسيرات مقترحة مختلفة لذلك ، مثل السحب الجوي من الغلاف الجوي السميك لفينوس ، أو عزم المد الشمسي. لكن الرقم الدقيق كان بعيد المنال.
بالإضافة إلى كونك في وضع غير مريح لعدم معرفة مدى سرعة دوران جارتنا القريبة ، فهناك سبب عملي للرغبة في المعرفة: هبوط المركبة الفضائية هناك.
فينوس مكان غير مضياف. حدت درجات الحرارة المرتفعة والضغط الجوي الساحق من استكشاف سطح الكوكب إلى عدد قليل من المجسات السوفيتية. كانوا عائلة المسبار Venera ، والتي تم إرسالها إلى فينوس بدءًا من عام 1961.
ولكن هناك خطط لإرسال المزيد من المركبات الفضائية لاستكشاف كوكب الزهرة. بدون معرفة معدل الدوران ، من الصعب جدًا على المركبة الفضائية التمسك بالهبوط. عدم اليقين الحالي في معدل الدوران يعني أن المركبة الفضائية قد تفوت هدفها بمقدار 21 كم (13 ميلاً). الزهرة هدف خطير بما يكفي بالفعل دون دعوة هذا الخطأ.
أراد فريق من العلماء من مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ، وجامعة كورنيل ، ومرصد الدفع النفاث ، ومؤسسات أخرى التوصل إلى قياس أكثر دقة. قاموا بتحليل 29 عامًا من بيانات الرادار الأرضية على كوكب الزهرة ، من 1988 إلى 2017. ورقتهم بعنوان "متوسط معدل دوران الزهرة من 29 عامًا من رصدات الرادار الأرضية". نشر في مجلة إيكاروس.
أعطى التصوير بالرادار الفريق نظرة على الميزات السطحية ومواقعها على مدار 29 عامًا. بدلاً من محاولة تحديد طول النهار المستقر الدقيق (LOD) لـ Venus ، توصلوا إلى متوسط قيمة 243.0212 ± 0.0006d. هذا يعني قيمة مهمة لأي مهمة في المستقبل.
على الرغم من أن القيمة الدقيقة والصلبة للـ LOD فينوس لا تزال بعيدة المنال ، بسبب التذبذبات من السحب الجوي وعزم الدوران الشمسي ، فإن هذا المتوسط الجديد لا يزال ذا قيمة. وكلما ابتعدنا عن مهمة ماجلان ، كلما زادت أهميتها.
وذلك لأن خريطتنا لخصائص سطح كوكب الزهرة ما زالت تعتمد على تلك الأيام 487 وما يقرب من 1800 مدارات أكملها ماجلان في عام 1990. ولا تزال هذه الخرائط تلعب دورًا كبيرًا في اختيار نقاط الهبوط ، كما أن السمات السطحية في تلك الخرائط "تنجرف". وكما يقول الفريق في ورقتهم ، فإن "التخالفات الموضعية الحالية من تنبؤات ماجلان - حقبة هي بالفعل> 20 كم شرق غرب بالقرب من خط الاستواء" كلما انقضى المزيد من الوقت بين ماجلان ومهمة إلى كوكب الزهرة ، كلما زادت هذه التعويضات.
من المحتمل أن تستهدف البعثات المستقبلية إلى كوكب الزهرة تضاريس المرتفعات. تلك التضاريس هي نمط معقد من مجموعات متقاطعة من الكسور والحواف المتوازية. تمتلك الزهرة شبكة عالمية من الأحزمة التكتونية التي تعبر هذا التضاريس. ربما تكون تضاريس المرتفعات القديمة قديمة مقارنة بتضاريس تدفق الحمم السائدة في كوكب الزهرة ، ومن شأن الهبوط هناك أن يلبي أهداف خريطة الطريق لعام 2014 لاستكشاف فينوس. تحدد تلك الوثيقة أهداف مهمة فينوس التي تشمل "دراسة الكيمياء الجيولوجية السطحية والمعادن على المرتفعات الصغيرة."
على الرغم من أن الطبيعة الدقيقة لأي مهمة على سطح كوكب الزهرة ليست مؤكدة بعد ، إلا أنه يبدو من المؤكد أنه سيكون هناك هبوط هناك. ربما بحلول أواخر 2020s. وإذا كانت مرتفعات تيسيري هي الوجهة ، فهذا يعني أن هناك بعض المخاطر التي يجب التعامل معها. تتميز هذه المنطقة بمنحدرات حادة ومناطق هبوط مناسبة لا يتجاوز عرضها بضعة كيلومترات.
تقلل هذه الدراسة من مستوى عدم اليقين في LOD فينوس إلى أقل كمية حتى الآن. في الوقت نفسه ، يزيد من دقة التخطيط لهبوط الطائرة وتنفيذها. وفي السنوات القليلة المقبلة ، قد تؤدي القياسات الإضافية لـ LOD فينوس إلى تقليل هذا الخطأ أكثر.
أكثر:
- بيان صحفي: دوران كوكب الزهرة
- الورقة البحثية: متوسط معدل دوران الزهرة من 29 سنة من عمليات المراقبة الرادارية الأرضية
- مجلة الفضاء: تدفقات الحمم على كوكب الزهرة تشير إلى أن الكوكب لم يكن دافئًا ورطبًا أبدًا
