Η ρομαντική Αφροδίτη που δεν ξέραμε ποτέ

Την ημέρα που γεννήθηκα—χειμερινό ηλιοστάσιο, 1959—ένας τίτλος στο Life Το περιοδικό ανακήρυξε «Στόχος Αφροδίτη:Μπορεί να υπάρχει ζωή εκεί!» Μίλησε για το πώς οι επιστήμονες οδήγησαν ένα μπαλόνι σε υψόμετρο 80.000 ποδιών για να κάνουν τηλεσκοπικές παρατηρήσεις της ατμόσφαιρας της Αφροδίτης και πώς η ανακάλυψη του νερού δημιούργησε ελπίδες ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν ζωντανά πράγματα εκεί. Ως παιδί ενθουσιάστηκα με ιστορίες υποθαλάσσιας περιπέτειας με τηλεπαθητικούς Αφροδίσιους βατράχους στο νεανικό μυθιστόρημα επιστημονικής φαντασίας του Isaac Asimov Lucky Starr and the Oceans of Venus . Το 1975, όταν ήμουν 15 ετών, ένας οικογενειακός φίλος —πλανητολόγος— μου έδωσε μια φωτογραφία της πρώτης φωτογραφίας που τραβήχτηκε από την επιφάνεια ενός άλλου πλανήτη:της Αφροδίτης. Το σοβιετικό αεροσκάφος Venera 9 είχε στείλει πίσω μια ασπρόμαυρη εικόνα ενός τοπίου με γωνιακούς βράχους και λεπτόκοκκη βρωμιά. Ένα φωτεινό κομμάτι του ουρανού το έκανε να φαίνεται πολύ λιγότερο απόκοσμο από τις λήψεις με το φεγγάρι του Απόλλωνα που είχα εμμονή και περισσότερο σαν μια παράξενη, συννεφιασμένη έρημο που ίσως ελπίζεις να επισκεφτείς κάποια μέρα.

Για πολλούς από τους συνομηλίκους μου, όμως, η Αφροδίτη έχασε γρήγορα τον ρομαντισμό της. Το πρώτο πράγμα που ανακάλυψαν οι επιστήμονες με μια αποστολή σε έναν άλλο πλανήτη ήταν ότι η Αφροδίτη δεν ήταν καθόλου ο επίγειος παράδεισος που είχαν απεικονίσει η μυθοπλασία και η κερδοσκοπική επιστήμη. Είναι σχεδόν πανομοιότυπο με τον δικό μας πλανήτη σε ιδιότητες όγκου όπως μάζα, πυκνότητα και μέγεθος. Αλλά η επιφάνειά του έχει μαγειρευτεί και αποξηρανθεί από έναν αποπνικτικό ωκεανό διοξειδίου του άνθρακα. Παγιδευμένη στη θανατηφόρα λαβή ενός αφανούς φαινομένου του θερμοκηπίου, η Αφροδίτη θεωρείται εδώ και καιρό ως προειδοποιητική ιστορία για όλα όσα θα μπορούσαν να πάνε στραβά σε έναν πλανήτη όπως η Γη. Ως πιθανό σπίτι για εξωγήινη ζωή, έχει ψηφιστεί ως ο πλανήτης με τις λιγότερες πιθανότητες επιτυχίας.

Αλλά αρνήθηκα να εγκαταλείψω την Αφροδίτη και με τα χρόνια η πεισματική πίστη μου δικαιώθηκε. Οι βραχώδεις όψεις που έβλεπαν το Venera 9 και άλλοι Ρώσοι προσγειωμένοι υποδηλώνουν μια βασανισμένη ηφαιστειακή ιστορία. Αυτό επιβεβαιώθηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1990 από το αμερικανικό τροχιακό Magellan, το οποίο χρησιμοποίησε ραντάρ για να κοιτάξει μέσα από τα πυκνά σύννεφα του πλανήτη και να χαρτογραφήσει μια πλούσια, ποικίλη και δυναμική επιφάνεια. Για να κρίνουμε από την έλλειψη των κρατήρων πρόσκρουσης, η επιφάνεια σχηματίστηκε κυρίως τα τελευταία δισεκατομμύρια χρόνια, γεγονός που την καθιστά πιο φρέσκια και πιο πρόσφατα ενεργή από οποιονδήποτε βραχώδη πλανήτη εκτός από τη Γη. Ρωσικά και αμερικανικά διαστημόπλοια βρήκαν επίσης υπαινιγμούς ότι το αρχέγονο κλίμα μπορεί να ήταν πιο υγρό, πιο δροσερό και πιθανώς ακόμη και φιλικό προς τη ζωή. Οι μετρήσεις της πυκνότητας και της σύνθεσης υποδηλώνουν ότι η Αφροδίτη αρχικά σχηματίστηκε από βασικά το ίδιο υλικό με τη Γη. Αυτό πιθανώς περιελάμβανε πολύ περισσότερο νερό από το ίχνος που ισοδυναμεί με το ένα χιλιοστό του 1 τοις εκατό των ωκεανών της Γης που βρίσκουμε να κυματίζει στον πυκνό αέρα σήμερα.

Η επιβεβαίωση προέρχεται από τη μετρούμενη αναλογία δευτερίου (βαρύ υδρογόνο) προς κανονικό υδρογόνο. Η ατμόσφαιρα της Αφροδίτης έχει αναλογικά πολύ περισσότερο δευτέριο από αυτό της Γης. Αυτή η λοξή είναι ένα σημάδι ότι το υδρογόνο του πλανήτη έχει σταδιακά διαφύγει στο διάστημα. Το δευτέριο, όντας βαρύτερο, διαρρέει πιο αργά από τον ελαφρύτερο ξάδερφό του, έτσι ώστε μια διαφορά να αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου. Τυλίγοντας το ρολόι προς τα πίσω, η Αφροδίτη πρέπει κάποτε να είχε πολύ περισσότερο υδρογόνο, δηλαδή πολύ περισσότερο νερό.

Έτσι, η εικόνα μας της Αφροδίτης περίπου την εποχή που άρχιζε η ζωή στη Γη είναι μια από θερμούς ωκεανούς, πιθανώς πλούσιους σε οργανικά μόρια, που κυλούν γύρω από βραχώδεις ακτές και ηφαιστειακές οπές. Η αστρική θεωρία της εξέλιξης προβλέπει ότι ο ήλιος ήταν πολύ λιγότερο φωτεινός τότε. Έτσι, η Αφροδίτη ήταν αναμφισβήτητα ένας πιο άνετος βιότοπος για ζωή από τη Γη. Καθώς ο ήλιος σταδιακά ζεσταινόταν, το νερό περνούσε περισσότερο χρόνο στην ατμόσφαιρα παρά στην επιφάνεια. Επειδή οι υδρατμοί είναι ένα ισχυρό αέριο θερμοκηπίου, αυτό οδήγησε σε μεγαλύτερη θέρμανση, η οποία με τη σειρά της οδήγησε σε περισσότερη εξάτμιση δημιουργώντας μια ισχυρή θετική ανάδραση. Αφού ο ήλιος έφτασε σε ένα ορισμένο επίπεδο φωτεινότητας, η διαδικασία έγινε μη αναστρέψιμη. Οι ωκεανοί έβρασαν εντελώς, η ηλιακή ακτινοβολία χώρισε το νερό σε υδρογόνο και οξυγόνο, το υδρογόνο διέφυγε στο διάστημα και το οξυγόνο είτε ξέφυγε μαζί του είτε καταβροχθίστηκε από επιφανειακά ορυκτά. Το αποτέλεσμα είναι η ξεραμένη κόλαση που βλέπουμε σήμερα.

Η πτώση πήρε χρόνο. Οι συνάδελφοί μου και εγώ έχουμε εφαρμόσει μοντέλα παγκόσμιας κυκλοφορίας τα ίδια που χρησιμοποιούμε για τη μελέτη της κλιματικής αλλαγής στη Γη στην Αφροδίτη. Όταν συμπεριλάβουμε λεπτομέρειες όπως ο σχηματισμός νεφών, οι παγκόσμιοι άνεμοι, η τοπογραφία και η περιστροφή των πλανητών, τα μοντέλα μας λένε ότι η Αφροδίτη θα μπορούσε να παραμείνει ωκεάνια και κατοικήσιμη για πολύ περισσότερο από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως, ίσως για πολύ περισσότερο από ό,τι ήταν ποτέ ο Άρης. Ο πλανήτης αναπτύσσει αυθόρμητα ένα μοτίβο συννεφιά που τον προστατεύει από τις επιπτώσεις του θερμαινόμενου ήλιου. Η προς τον ήλιο πλευρά καλύπτεται με φωτεινά σύννεφα, τα οποία αντανακλούν το εισερχόμενο ηλιακό φως. Η νυχτερινή πλευρά παραμένει σε μεγάλο βαθμό χωρίς σύννεφα, γεγονός που επιτρέπει στον πλανήτη να κρυώσει εκπέμποντας θερμική ακτινοβολία στο βαθύ διάστημα. Πολλά από αυτά εξαρτώνται από λεπτομέρειες σχετικά με την προηγούμενη τοπογραφία, τον ρυθμό περιστροφής και την ατμοσφαιρική σύνθεση που πρέπει ακόμα να μαντέψουμε μέχρι να έχουμε καλύτερα δεδομένα από νέες αποστολές.

Οι συνέπειες είναι συγκλονιστικές. Για το μεγαλύτερο μέρος της ιστορίας της Γης, η Αφροδίτη μπορεί να ήταν ο πλησιέστερος κατοικήσιμος πλανήτης και πιθανώς ακόμη και το σπίτι μιας ακμάζουσας βιόσφαιρας. Για δισεκατομμύρια χρόνια, το ηλιακό μας σύστημα μπορεί να είχε δύο γειτονικούς υγρούς, γεωλογικά ενεργούς, κατοικήσιμους βραχώδεις κόσμους. Μπορεί ακόμη και πολύ περιστασιακά να ανταλλάσσουν ζωή όταν μετεωρίτες χτύπησαν και εκτόξευσαν σκάγια από τον έναν πλανήτη στον άλλο.

Ωστόσο, η ζοφερή φήμη της Αφροδίτης παραμένει, και τόσο η NASA όσο και ο Ρώσος ομόλογός της έχουν αποσυρθεί από τη μελέτη του πλανήτη. Οι ΗΠΑ δεν είχαν αποστολή στην Αφροδίτη από τον Μαγγελάνο, που εκτοξεύτηκε το 1989, πριν από 27 χρόνια. Αλλά άλλες χώρες έχουν μπει στο παιχνίδι. Το καλοκαίρι του 2006, έλαβα ένα γράμμα από το Παρίσι που άλλαξε τη ζωή μου. Ξεκίνησε:«Με χαρά σας ενημερώνω ότι, μετά από μια πολύ ενδελεχή διαδικασία αξιολόγησης από ομοτίμους, έχετε επιλεγεί ως Διεπιστημονικός Επιστήμονας (IDS) για την αποστολή VENUS EXPRESS». Υπογράφηκε από τον Συντονιστή των Αποστολών του Ηλιακού Συστήματος για τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος, ολοκληρώθηκε καλώντας με σε μια συνάντηση μια εβδομάδα αργότερα στο Ντάρμσταντ της Γερμανίας.

Ναί! Σκέφτηκα. Πάω στην Αφροδίτη. (Με το Ντάρμσταντ.) Και έτσι έγινα που εγώ, ένας συμβολικός Αμερικανός αστροβιολόγος, εντάχθηκα στην επιστημονική ομάδα για το Venus Express, την πρώτη προσπάθεια της Ευρώπης να εξερευνήσει τον πλησιέστερο και περισσότερο σαν τη Γη άλλο πλανήτη. Το χαρισματικό μικρό διαστημόπλοιο πέρασε οκτώ χρόνια σε τροχιά γύρω από τον αδερφό μας πλανήτη, μελετώντας μια εναλλακτική Γη με κλίμα θερμοκηπίου τελείως τρελαμένο, συνεχώς μεταβαλλόμενα μοτίβα σύννεφων, τεράστιες δίνες σαν ανεμοστρόβιλοι που χορεύουν χαοτικά γύρω από τους πόλους, έντονες ηλεκτρικές καταιγίδες και εμείς. είναι σίγουρα ενεργά ηφαίστεια.

Η ιαπωνική διαστημική υπηρεσία JAXA εκτόξευσε το δικό της διαστημικό σκάφος, το Akatsuki, αλλά όταν ο ανιχνευτής έφτασε στην Αφροδίτη το 2010, απέτυχε να μπει σε τροχιά και αντ' αυτού περιπλανήθηκε γύρω από τον ήλιο. Σε ένα τεχνικό επίτευγμα που κατατάσσεται εκεί ψηλά με την ανάκτηση του Apollo 13, η υπηρεσία ανέκτησε τον έλεγχο της αποστολής και την οδήγησε σε τροχιά της Αφροδίτης το 2015. Τώρα εμπλουτίζει περαιτέρω την κατανόησή μας για τη ζωντανή μεταβλητή ατμόσφαιρα και τα σύννεφα και αναζητά πρόσθετες συμβουλές μιας ηφαιστειακά ενεργής επιφάνειας.

Αυτές οι μικρότερες αποστολές από χώρες που έφτασαν πρόσφατα στο διάστημα κράτησαν ζωντανή την εξερεύνηση της Αφροδίτης. Φαίνεται ότι η Αφροδίτη, όπως και η Γη, εξακολουθεί να πάλλεται με εσωτερικά παραγόμενη γεωλογική δραστηριότητα. Ωστόσο, χρειαζόμαστε νέες αποστολές της NASA για να ανακαλύψουμε τι πραγματικά έχει να μας πει η Αφροδίτη για το πώς εξελίχτηκε. Αυτό που μας λέει θα βοηθήσει στην ευρύτερη μελέτη πλανητών που μοιάζουν με τη Γη. Θα περάσουν πολλές γενιές μέχρι να δούμε από κοντά πλανήτες πέρα ​​από το ηλιακό μας σύστημα, αλλά στο μεταξύ μπορούμε να εξερευνήσουμε τους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε λεπτομερείς παρατηρήσεις των λίγων πλανητών στους οποίους μπορούμε να φτάσουμε τώρα για να βαθμονομήσουμε τις αναγκαστικά αραιές μας παρατηρήσεις πλανητών σε άλλα σημεία του Γαλαξία.

Με τις τεχνολογικές προόδους στον εξοπλισμό των διαστημικών σκαφών που έγιναν σχεδόν τις τρεις δεκαετίες από την τελευταία αποστολή της Αμερικανικής Αφροδίτη, μπορούμε να φανταστούμε την κατασκευή νέων διαστημικών σκαφών που θα μπορούσαν να επιβιώσουν στις κακουχίες του πλανήτη. Θα μπορούσαμε να στείλουμε ένα καινοτόμο τροχιακό για να απεικονίσει την επιφάνεια με νέα ευκρίνεια σε ραντάρ και υπέρυθρες, αναζητώντας σημάδια της τρέχουσας γεωλογικής δραστηριότητας. Θα μπορούσαμε να αναζητήσουμε τα ίχνη ενός χαμένου ωκεανού και βιόσφαιρας με έναν ατμοσφαιρικό ανιχνευτή που μετρά τα χημικά ισότοπα. Με μπαλόνια που επιπλέουν στα σύννεφα, θα μπορούσαμε να εξετάσουμε το ακραίο κλίμα στη διαδικασία, εξοπλιζόμενοι για να κατανοήσουμε το παρόν και το μελλοντικό κλίμα της Γης. Με τα επιφανειακά προσγειωμένα, θα μπορούσαμε να τρυπήσουμε στους βράχους, να εξετάσουμε τα ορυκτά και να μάθουμε την ιστορία τους.

Είμαι ενθουσιασμένος από το πρόσφατο ανανεωμένο ενδιαφέρον της NASA για αυτές τις αποστολές και ελπίζω ότι σύντομα θα ξεκινήσει μια νέα εποχή αμερικανικής συμμετοχής στην εξερεύνηση αυτού του γειτονικού πλανήτη. Υπάρχει ένας ακόμη τεράστιος λόγος για τον οποίο πιστεύω ότι αυτή η εξερεύνηση είναι απαραίτητη. Η δική μου εργασία στη συγκριτική πλανητολογία πρόσφατα στράφηκε όλο και περισσότερο προς την κατανόηση του μετασχηματισμού που βιώνει τώρα ο δικός μας πλανήτης από τα χέρια μας που ενεργοποιούνται από τη μηχανή. Χρειαζόμαστε βαθύτερη γνώση της κλιματικής εξέλιξης για να είμαστε καλοί διαχειριστές της Γης. Αλλά ποτέ δεν θα κατανοήσουμε πλήρως τον πλανήτη μας, ή τον δικό μας ρόλο στην εξέλιξή του, στο κενό. Χρειαζόμαστε ένα σημείο σύγκρισης. Η Αφροδίτη παρέχει ένα. Είναι ένα φυσικό εργαστήριο για να δοκιμάσουμε τα μοντέλα μας και να βελτιώσουμε την κατανόησή μας για την ακραία κλιματική αλλαγή.

Αν θέλουμε πραγματικά να μάθουμε πώς ο πλανήτης μας, με τη γεμάτη, βρεγμένη βιόσφαιρά του, ταιριάζει στο υπόλοιπο σύμπαν, χρειαζόμαστε ένα πρόγραμμα εξερεύνησης της Αφροδίτης. Αυτά τα όνειρα επιστημονικής φαντασίας για μια υγρή και ζωντανή Αφροδίτη μπορεί να υπάρχουν πραγματικά, κάπου στο χρόνο. Αλλά είτε η Αφροδίτη ήταν κάποτε ζωντανή είτε όχι, η συνεχιζόμενη εξερεύνηση είναι ένας από τους καλύτερους τρόπους μας για να ανακαλύψουμε πόσο μοναδικός είναι πραγματικά ο δικός μας πλανήτης, να δώσουμε πλαίσιο στην αυξανόμενη γνώση μας για πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη γύρω από τον γαλαξία και να βελτιώσουμε την κατανόησή μας κλιματική αλλαγή σε πλανήτες όπως ο δικός μας.

Ο Ντέιβιντ Γκρίνσπουν είναι ανώτερος επιστήμονας στο Ινστιτούτο Πλανητικής Επιστήμης. Υπηρετεί στις επιστημονικές ομάδες για πολλές ενεργές και προτεινόμενες αποστολές διαπλανητικών διαστημικών σκαφών. Το 2013 διορίστηκε ως εναρκτήριος πρόεδρος αστροβιολογίας στη Βιβλιοθήκη του Κογκρέσου των ΗΠΑ. Το τελευταίο του βιβλίο, Το Earth in Human Hands, κυκλοφόρησε τον Δεκέμβριο. Επίσης, μουσικός, παίζει κιθάρα για το House Band of the Universe.

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Nautilus Cosmos τον Νοέμβριο του 2016.