Populaire sciencefiction uit het begin van de 20e eeuw schilderde Venus af als een soort wonderland met aangenaam warme temperaturen, bossen, moerassen en zelfs dinosaurussen. 1950, het Hayden Planetarium in het American Natural History Museum vroeg om reserveringen voor de eerste ruimtetoerisme-missie, ruim voor het moderne tijdperk van Blue Origins, SpaceX en Virgin Galactic. Het enige wat u hoefde te doen was uw adres in te vullen en het vakje van uw voorkeursbestemming aan te vinken, waaronder Venus.

Vandaag, Het is onwaarschijnlijk dat Venus een droombestemming is voor aspirant-ruimtetoeristen. Zoals blijkt uit talrijke missies in de afgelopen decennia, in plaats van een paradijs te zijn, de planeet is een helse wereld van helse temperaturen, een corrosieve giftige atmosfeer en verpletterende druk aan het oppervlak. Ondanks dit, NASA werkt momenteel aan een conceptuele bemande missie naar Venus, genaamd het High Altitude Venus Operational Concept - (HAVOC).

Maar hoe is zo'n missie überhaupt mogelijk? De temperaturen op het oppervlak van de planeet (ongeveer 460°C) zijn in feite heter dan Mercurius, ook al is Venus ongeveer het dubbele van de afstand tot de zon. Dit is hoger dan het smeltpunt van veel metalen, waaronder bismut en lood, die zelfs als "sneeuw" op de hogere bergtoppen kan vallen. Het oppervlak is een dor rotsachtig landschap dat bestaat uit uitgestrekte vlaktes van basaltgesteente bezaaid met vulkanische kenmerken, en verschillende bergachtige regio's op continentaal niveau.

Het is ook geologisch jong, catastrofale resurfacing-gebeurtenissen hebben ondergaan. Dergelijke extreme gebeurtenissen worden veroorzaakt door de opbouw van warmte onder het oppervlak, waardoor het uiteindelijk smelt, warmte afgeven en opnieuw stollen. Zeker een eng vooruitzicht voor eventuele bezoekers.

Zweven in de atmosfeer

Gelukkig, het idee achter de nieuwe missie van NASA is niet om mensen op het onherbergzame oppervlak te laten landen, maar om de dichte atmosfeer te gebruiken als basis voor verkenning. Er is nog geen echte datum voor een missie van het type HAVOC bekendgemaakt. Deze missie is een langetermijnplan en zal eerst op kleine testmissies vertrouwen om succesvol te zijn. Zo'n missie is echt mogelijk, direct, met de huidige technologie. Het plan is om luchtschepen te gebruiken die voor langere tijd in de bovenste atmosfeer kunnen blijven.

Hoe verrassend het ook mag lijken, de bovenste atmosfeer van Venus is de meest aardachtige locatie in het zonnestelsel. Tussen hoogten van 50 km en 60 km, de druk en temperatuur kunnen worden vergeleken met gebieden in de lagere atmosfeer van de aarde. De atmosferische druk in de atmosfeer van Venus op 55 km is ongeveer de helft van de druk op zeeniveau op aarde. In feite zou je in orde zijn zonder een drukpak, omdat dit ongeveer gelijk is aan de luchtdruk die je zou tegenkomen op de top van de Kilimanjaro. Je hoeft jezelf ook niet te isoleren, want de temperatuur ligt hier tussen de 20°C en 30°C.

De atmosfeer boven deze hoogte is ook dicht genoeg om astronauten te beschermen tegen ioniserende straling uit de ruimte. De dichtere nabijheid van de zon zorgt voor een nog grotere overvloed aan beschikbare zonnestraling dan op aarde, die kan worden gebruikt om stroom op te wekken (ongeveer 1,4 keer groter).

Het conceptuele luchtschip zou rond de planeet zweven, door de wind geblazen worden. Het zou kunnen, nuttig, worden gevuld met een ademend gasmengsel zoals zuurstof en stikstof, drijfvermogen bieden. Dit is mogelijk omdat ademlucht minder dicht is dan de atmosfeer van Venus en, als resultaat, zou een hijsgas zijn.

De atmosfeer van Venus bestaat voor 97% uit koolstofdioxide, ongeveer 3% stikstof en sporen van andere gassen. Het bevat een bekende hoeveelheid zwavelzuur die dichte wolken vormt en een belangrijke bijdrage levert aan de zichtbare helderheid vanaf de aarde. In feite reflecteert de planeet zo'n 75% van het licht dat er van de zon op valt. Deze sterk reflecterende wolkenlaag bestaat tussen 45km en 65km, met een waas van zwavelzuurdruppels eronder tot ongeveer 30 km. Als zodanig, een ontwerp van een luchtschip zou bestand moeten zijn tegen de corrosieve werking van dit zuur.

Gelukkig hebben we al de technologie die nodig is om het zuurgraadprobleem op te lossen. Verschillende in de handel verkrijgbare materialen, waaronder teflon en een aantal kunststoffen, hebben een hoge zuurbestendigheid en kunnen worden gebruikt voor de buitenste omhulling van het luchtschip. Gezien al deze factoren, mogelijk zou je een wandeling kunnen maken op een platform buiten het luchtschip, alleen je luchtvoorraad bij je hebben en een chemisch gevarenpak dragen.

Leven op Venus?

Het oppervlak van Venus is vanuit een baan om de aarde in kaart gebracht door radar op de Amerikaanse Magellan-missie. Echter, slechts enkele locaties aan de oppervlakte zijn ooit bezocht, door de reeks Venera-missies van Sovjet-sondes in de late jaren 1970. Deze sondes leverden de eerste - en tot nu toe enige - beelden van het Venusiaanse oppervlak op. De omstandigheden aan de oppervlakte lijken absoluut onherbergzaam voor elke vorm van leven.

De bovenste atmosfeer is echter een ander verhaal. Er bestaan ​​al bepaalde soorten extremofiele organismen op aarde die bestand zijn tegen de omstandigheden in de atmosfeer op de hoogte waarop HAVOC zou vliegen. Species such as Acidianus infernus can be found in highly acidic volcanic lakes in Iceland and Italy. Airborne microbes have also been found to exist in Earth's clouds. None of this proves that life exists in the Venusian atmosphere, but it is a possibility that could be investigated by a mission like HAVOC.

The current climatic conditions and composition of the atmosphere are the result of a runaway greenhouse effect (an extreme greenhouse effect that cannot be reversed), which transformed the planet from a hospitable Earth-like "twin" world in its early history. While we do not currently expect Earth to undergo a similarly extreme scenario, it does demonstrate that dramatic changes to a planetary climate can happen when certain physical conditions arise.

By testing our current climate models using the extremes seen on Venus we can more accurately determine how various climate forcing effects can lead to dramatic changes. Venus therefore provides us with a means to test the extremes of our current climate modelling, with all the inherent implications for the ecological health of our own planet.

We still know relatively little about Venus, despite it being our nearest planetary neighbour. uiteindelijk, learning how two very similar planets can have such different pasts will help us understand the evolution of the solar system and perhaps even that of other star systems.

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Lees het originele artikel.