Piekielnie piękna Wenus

Chcąc przejść się po powierzchni Wenus, musielibyśmy wybrać się w niezwykle długą podróż, z dużym zapasem niezbędnych produktów. W dobrych warunkach nasza wycieczka obejmowałaby 40 milionów kilometrów, w mniej dogodnych nawet około 260. Rok bliźniaczki Ziemi to 225 ziemskich dób. Na Wenus ważylibyśmy aż o 10% mniej, niż pokazują nam ziemskie wagi. Jednak owo "przejście" kilku kroków po Wenus nie jest dla nas możliwe. Jej powierzchnia sprawnie utrudnia jej eksplorację. Początkowo, przed erą dostępności dobrej optyki, świat naukowy sądził, że Wenus może być poważną kandydatką na bliźniaczkę Ziemi. Wiele czynników wskazywało na to, że rozwija bądź rozwijało się tam życie, klimat jest sprzyjający, woda opływa sporą część globu, a ten pokryty jest tropikalnymi lasami. Wraz z coraz lepszymi technologiami, optyką i postępami naukowymi Wenus odkryła przed nami swoje prawdziwe, ukryte oblicze, które znacznie różni się od początkowego wyobrażenia. Aby dokładniej poznać przebieg losów planety do dzisiejszego stanu, musimy cofnąć się miliardy lat. Dawno temu, w niedługim czasie po uformowaniu się Układu Słonecznego, planeta doznawała częstych odwiedzin meteoroidów oraz asteroid, większych i mniejszych. Bombardowania były silne, jedno z nich na zawsze zmieniło los naszej sąsiadki. Uderzenie wywołało nieodwracalne zmiany w ruchu wirowym planety, czego skutki obserwujemy dziś pod postacią bardzo powolnego obrotu oraz ruchu wstecznego planety, co znaczy, że obraca się wokół własnej osi w przeciwnym kierunku niż reszta jej planetarnych współtowarzyszy. Jakie zmiany niesie to za sobą w praktyce? Wschód Słońca obserwowalibyśmy tam na zachodzie, a zachód na wschodzie.

Wenus nie posiada naturalnych satelitów. Jedna z teorii mówi, że w przeszłości to Merkury był jej księżycem. Patrząc na powierzchnię oraz budowę najbliższej Słońcu planety, faktycznie można zauważyć, że ma "księżycowy" wygląd. Według tej myśli Merkury z biegiem milionów lat stopniowo oddalał się od Wenus co w pewnym momencie doprowadziło do uwolnienia się przez niego z grawitacyjnych objęć i w ten sposób stał się osobną planetą.

Znajdując się na powierzchni Wenus, mielibyśmy okazję zaznać piekła pod postacią planety. Można ją porównać do ogromnego, kipiącego, szczelnie zamkniętego garnka, w którym zamiast wody znajduje się kwas siarkowy. Obserwacja licznych kraterów i wulkanów jest niemożliwa z uwagi na gęste oraz szczelne obłoki chmur zbudowane z dwutlenku węgla i kwasu siarkowego. Reprezentacyjną częścią planety jest gruba warstwa atmosfery, którą obserwujemy, patrząc na Wenus nawet gołym okiem. Bardzo dobrze odbija ona aż 80% docierającego do niej światła słonecznego, dlatego nasza sąsiadka jest tak dobrze widocznym na niebie obiektem. Choć jest drugą w kolejności od Słońca planetą Układu Słonecznego, to tamtejsze wartości temperatury biją rekordy, niespotykane nigdzie indziej w obrębie naszego układu planetarnego. Wynoszące blisko 500°C temperatury, wzmocnione o silny efekt cieplarniany, to mieszanka wybuchowa dla ludzkiego organizmu.

W pierwszych sekundach obecności na planecie, dosłownie mówiąc, upieklibyśmy się. Ponadto, padają tam kwaśne deszcze, które niszczą wszystko, co napotkają na powierzchni. Niestraszne jej także okresowe odwroty półkul od Słońca, gdyż, tak jak w zamkniętym garnku, ciepło ze środka nie ucieka tak szybko, ewentualnie temperatura spadnie o kilkadziesiąt stopni. Ciśnienie Wenus sprawia, że znajdujący się tam, jakimś cudem, człowiek, czułby się jak na głębokości kilometra w ziemskim oceanie. Spowodowane jest to 92 razy większym niż na Ziemi ciśnieniem. Wiatr w wyższych warstwach atmosfery dochodzi do 300 km/h. O słuszności twierdzenia istnienia licznych wulkanów na powierzchni świadczy obecność dwutlenku siarki oraz obserwacje planety przez kamery termowizyjne. Naukowcy zaobserwowali krótkie, punktowe wzrosty temperatury, która po kilku dniach wraca do wenusjańskiej normy, co wyjaśniałoby tezę erupcji. Spekuluje się o liczbie wulkanów dochodzącej nawet do miliona sztuk, choć bardziej prawdopodobne jest istnienie kilkuset tysięcy. Jeśli ta liczba ma pokrycie w rzeczywistości to 70% powierzchni Wenus to zastygnięta lawa. Należy jednak pamiętać, że wszechobecnie panująca wysoka temperatura (wraz z brakiem chłodniejszego wiatru na Wenus) sprawia, że lawa może tam pływać miesiącami, zanim ostygnie. Burze także zajmują miejsce w czołówce listy codziennych wenusjańskich zjawisk. Wyładowania atmosferyczne wizualnie przypominają te znane nam z Ziemi, jednak możemy się spodziewać, że są dużo gwałtowniejsze, dłuższe i groźniejsze. Powierzchnię Wenus zdobią góry, które bez problemu przyćmiłyby Mount Everest. Góry Maxwella to wenusjański masyw górski, sięgający co najmniej 11 kilometrów. Naukowcy zgodnie twierdzą, że w przeszłości Wenus swoim krajobrazem mogła przypominać Ziemię, jednak wyjątkowo silny efekt cieplarniany, napędzany przez sporą ilość dwutlenku węgla, stanowiącego aż 95% składu atmosfery Wenus, sprawił, że wszelka woda wyparowała, zarówno z powierzchni, jak i z atmosfery. Skoro na Ziemi także mamy do czynienia z efektem cieplarnianym, dzięki któremu jest nam ciepło, nikt nie wyklucza scenariusza przyszłej Ziemi w krajobrazie dzisiejszej Wenus. Możliwe, że za miliony lub miliardy lat podzielimy jej losy.

Dzisiejsze obserwacje Wenus, jak również komputerowe symulacje przeszłego stanu klimatu przeprowadzone przez naukowców z Goddard Institute for Space Studies w Nowym Jorku, jasno mówią o prawdopodobnych oceanach oraz przyjaznych temperaturach w młodości planety skalistej. Być może na początku podążała ona podobną drogą ewolucyjną do Ziemi, jednak bliskość Słońca i o wiele większa ilość światła słonecznego w szybkim tempie spowodowały, między innymi, wcześniej wspomniane wyparowanie wszelkiej wody, przez co dwutlenek węgla stanął na królewskiej pozycji i zdominował planetę nieokiełznanym efektem cieplarnianym. Ilustracja przedstawia wizję tego, jak mogła wyglądać Wenus w okresie swojej życiodajnej działalności.

Chociaż to tylko powiedzenie, nie powstało ono bez przyczyny. Starożytni Rzymianie, obserwując poranną lub wieczorną "gwiazdę", niewątpliwie wyróżniającą się swoim blaskiem na nocnym niebie, nadali jej imię pięknej bogini miłości. Otoczona kwiatami oraz przyrodą wraz z powabną urodą uważaną wtedy za ideał, kojarzyła się z istotą kobiecości. Rzymianie, nie znając prawdziwego oblicza Wenus, utożsamiali jej zachwycający wygląd na niebie z boginią. Według słynnego powiedzenia mężczyźni kojarzeni są z marsjańskim pochodzeniem, gdyż w mitologii rzymskiej to bóg wojny, silny i waleczny niczym mężczyzna, porównywany do greckiego Aresa.

W latach 60. XX wieku doszło do pierwszych prób dokładniejszego zbadania Wenus. Rosjanie oraz Amerykanie dysponowali zasobami oraz pomysłami na uzyskanie bardziej szczegółowych faktów o naszej sąsiadce. Pierwszą sondą, wysłaną w lutym 1961 roku, była radziecka Wenera 1. Krótko po tym Amerykanie, nie pozostając z tyłu, utworzyli sondę Mariner 1, wysłaną także w kierunku Wenus. Obie misje nie powiodły się, nie przynosząc pożądanych informacji na temat planety. Pierwszą misją międzyplanetarną, której wysłanie zakończyło się sukcesem, była Mariner 2. Jej start nastąpił 27 sierpnia 1962 roku, lot w bliskie okolice Wenus zajął jej 109 dni. Sonda przyczyniła się do pomiaru m.in. chłodniejszych, wyższych warstw chmur Wenus, jej rzeczywistej temperatury powierzchni oraz oszacowania jej masy. Dopiero ta misja zapoczątkowała produkcję całej serii sond, które wysyłane były na przemian przez Rosjan i Amerykanów. Wenera 3 zapisała się w historii jako pierwszy wytwór człowieka, który zdołał wejść w atmosferę obcej planety, a także osiąść na jej powierzchni, jednak triumf nie trwał długo, gdyż cały system nie zadziałał i finalnie żadne pomiary do nas nie dotarły. Braki poprzedniczki szybko, bo już w 1967 roku, nadgoniła Wenera 4, która z powodzeniem przeniknęła grubą warstwę otaczającą planetę i dokonała niezbędnych badań. To dzięki niej wiemy tak dużo o składzie atmosfery Wenus. Ciekawostką jest fakt, że przez zamontowane na sondzie spadochrony oraz bardzo gęstą atmosferę, sonda opadała tak długo, że baterie zdążyły się wyładować, zanim dotknęły twardego podłoża.

Mariner 5, depcząc po piętach radzieckiej poprzedniczce, już dzień później znajdowała się blisko powierzchni planety. Pierwotnym założeniem przy jej budowie był zamiar wysłania jej na Marsa. Przez tak krótką odległość między odwiedzinami Wenus przez obie sondy, ZSRR oraz Stany Zjednoczone nawiązały współpracę naukową, która zajęła się głównie badaniem atmosfery. Była to pierwsza w historii współpraca dwóch różnych narodowości na polu kosmicznym. Następne, takie jak Wenera 5 i 6, wysyłane w 1969 roku były już wzbogacone o pewne ulepszenia w celu dążenia do perfekcji w dziedzinie wenusjańskich sond. Podobnie do poprzedniczek, Wenera 7 i 8 również rozbiły się o powierzchnię Wenus, wchodząc w jej atmosferę. Wenera 7 w ostatniej chwili dostarczyła jedynie danych o temperaturze. Wyczekiwany postęp przyniosły Wenera 9 i 10, które wysłały do nas pierwsze fotografie Wenus. Zdołały one bezpiecznie osiąść na powierzchni bez większych uszkodzeń. Twórcy Mariner 10 w 1973 roku pokusili się o podwójną korzyść za pomocą jednej sondy. Celem misji był Merkury, jednak w drodze do niego sonda wykonała aż 4000 zdjęć Wenus ze stosunkowo niewielkiej odległości. Wenera 11 i 12 to odkrywczynie szalejących po powierzchni Wenus burz. Wenera 13 i 14 to autorki pierwszych kolorowych zdjęć planety uzyskanych w 1982 roku. Ostatnimi okazały się Wenera 15 i 16, które u schyłku 1983 roku zostały umieszczone na wenusjańskiej orbicie, dzięki czemu wykonały mapy powierzchni.

Parę lat przed zakończeniem licznych misji sond Wenera Stany Zjednoczone rozpoczęły projekt Pioneer Venus. Pierwszy z nich, Pioneer Venus 1, został umieszczony na orbicie wokół Wenus, na której owocnie urzędował przez 13 lat od końca roku 1978. Zajmował się głównie tworzeniem map powierzchni i procesami zachodzącymi w atmosferze. Pioneer Venus 2 miała za zadanie wypuścić do atmosfery kilka mniejszych próbników, także w końcówce 1978 roku, które gromadziły pomiary przede wszystkim składu chemicznego oraz wiatrów. Dokładnymi mapami powierzchni Wenus dysponujemy do dziś dzięki sondzie Magellan, wysłanej przez NASA w 1989 roku. Wszystkie misje były bezzałogowe.

Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) podjęła się stworzenia nowej sondy eksplorującej Wenus. Venus Express została umieszczona na orbicie okołobiegunowej planety w 2006 roku, po 5 miesiącach podróży z Ziemi. Jej głównym zadaniem były dokładne badania atmosfery, warstw chmur, temperatury. Niespodziewanym odkryciem był podwójny wir atmosferyczny o dużych rozmiarach nad południowym biegunem Wenus. Działalność sondy objęła prawie 10 lat. Jednak na tym aktywność wokół bliźniaczki Ziemi się nie kończy. ESA ma w niedalekich planach misję o nazwie BepiColombo, której celem jest co prawda Merkury, jednak zaplanowano przeloty obok Wenus około 2020 roku. NASA także nie spoczywa na laurach, gdyż planuje wysłanie lądownika na powierzchnię planety, który zajmowałby się badaniem składu i właściwości licznych skał. Ma być unowocześniony o opcje wiercenia i pobierania próbek z podłoża. Rosja także ma w planach eksplorację Wenus zarówno z orbity, jak i poprzez lądowniki, jednak dużym utrudnieniem są skrajne warunki tam panujące, w których bardzo łatwo o zniszczenia drogich i czasochłonnych w przygotowaniu sprzętów.

Bardzo łatwo. Podczas bezchmurnej nocy Wenus od razu wzbudza naszą uwagę niepowtarzalną jasnością. Jeśli mamy problem z jej dostrzeżeniem, to możemy wspomóc się dostępnymi za darmo aplikacjami nawigującymi nas po nocnym niebie. Musimy pamiętać, że planeta jest mniej więcej rozmiaru Ziemi, więc nie króluje swoją wielkością w porównaniu z np. gazowymi olbrzymami. Kierując na nią przeciętny teleskop, zobaczymy ją, jednak w bardzo małym rozmiarze. Chcąc prowadzić poważne obserwacje, powinniśmy dysponować dobrej jakości, dostosowaną do tego, optyką. Nasze obserwacje mogą być nieco utrudnione z uwagi na stałą bliskość Słońca – kierować teleskopy na Wenus możemy przed wschodem Słońca albo w krótkim czasie po zachodzie naszej Dziennej Gwiazdy. Przez to, że Wenus jest planetą znajdującą się wewnątrz Układu Słonecznego, czyli między Słońcem a Ziemią (jako wnętrze US podaje się czasem także odległość od Słońca do głównego pasa planetoid), z naszej perspektywy przechodzi przez fazy, takie jak Księżyc.

Choć warunki panujące na Wenus nie są nam przyjazne i prawdopodobnie nigdy nie będą, za sprawą rzymskich uczonych zawsze będziemy kojarzyć ją z uosobieniem piękna i to nie bez powodu, gdyż dla niejednego miłośnika eksploracji nocnego nieba jest ona malowniczym punktem obserwacji. Prawdopodobnie kryje wiele tajemnic, których jeszcze nie znamy, choć mogą one być cenną wskazówką i przepowiednią dla Ziemi.

Autor: Marta Chajczyk

Źródło: miesięcznik Astronomia 7/2022, www.astronomia.media.pl