Autor Wątek: Wenus (zbiorczo)  (Przeczytany 19849 razy)

0 użytkowników i 1 Gość przegląda ten wątek.

Offline ekoplaneta

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 5315
  • One planet Once chance
Odp: Wenus (zbiorczo)
« Odpowiedź #45 dnia: Kwiecień 10, 2018, 10:17 »
Odnośnie powyższego posta sprawa się wyjaśnia dzięki literaturze zapodanego tam artykułu  :)

The possibility of Venus life in the clouds was initially discussed by Morowitz and Sagan (1967), Grinspoon (1997) and followed up by Cockell (1999), Schulze-Makuch and Irwin (2002), Schulze-Makuch et al. (2004), and considered by Grinspoon and Bullock (2007). These reports introduced the premise that acid-resistant terrestrial bacteria could potentially tolerate the Venus' cloud environment, and metabolize through phototrophic and chemotrophic means. In his book “Venus Revealed,” Grinspoon (1997) proposed that a photosynthetic pigment may serve as the “unknown ultraviolet absorber.” In fact, Grinspoon posited that the “unknown ultraviolet absorber” may represent one of four possible signs of life, with the remaining signs, including absorption of solar energy by (micro)organisms as a driving force for super-rotation, the presence of larger and irregularly shaped cloud particles (mode 3) that may be “creatures,” and the presence of bright radar signatures on the mountain tops, which may be covered with life. Grinspoon and Bullock (2007) also explored life in the clouds and discuss Venus life in the context of comparative planetary astrobiology. In fact, numerous studies have contributed to the current understanding of Venus' clouds, including analysis of data collected by the Galileo orbiter, during its fly-by of Venus (Carlson et al., 1991; Grinspoon et al., 1993), and by the Venus Express mission (Ignatiev et al., 2009; Tsang et al., 2010; Barstow et al., 2012; Cottini et al., 2012; Parkinson et al., 2013a, 2013b, 2015).

Looking forward, investigations into the actual habitability of Venus' clouds would ideally benefit from a mixture of orbiter, lander, airplane/balloons, and sample return missions as proposed by Schulze-Makuch and Irwin (2002) and Grinspoon (1997). Long-lived aerial platforms are capable of observing the temporal changes in spectral, physical, and chemical properties of the cloud layer aerosols. Example platforms include Aerobots (van den Berg et al., 2006) and the Venus Atmospheric Mobile Platform, a concept being developed by Northrop Grumman Aerospace (Lee et al., 2015a). In fact, a mid-sized version of this flying aerial platform has been suggested for inclusion in the Venera-D mission, which is under joint study between ROSCOSMOS and NASA (https://solarsystem.nasa.gov/docs/Venera-D_Final_Report_170213.pdf; Zasova et al., 2017). Indeed, if microbes are actively metabolizing or dividing in Earth's atmosphere, then the search for life (or evidence of life) should be broadened to include planetary atmospheres. For Venus' clouds therefore, potential in situ interrogation strategies include compact Raman LIDAR (Abedin et al., 2018), fluorescence LIDAR, and a life detection microscope (Yamagishi et al., 2016), which could be used to measure organic/inorganic composition, organic (or biomolecular) fluorescence, and the presence of liposome-like particles (or live or dead microbial cells), respectively. For future flagship endeavors to Venus, these types of instruments could potentially be incorporated into missions focused on planetary geology or atmospheric chemistry, while simultaneously providing key insights into the potential habitability of the clouds

https://www.liebertpub.com/doi/full/10.1089/ast.2017.1783#f6

Ciekawe, chyba pismaki znowu coś poprzeinaczali w wypowiedzi  dr Słowika i to nie tylko w onecie bo gdzie indziej też podobne wieści znalazłem  :P

http://www.infoserwis.uz.zgora.pl/index.php?w-chmurach-wenus-prawdopodobnie-istnieje-zycie-wsrod-odkrywcow-jest-dr-grzegorz-slowik-z-uz

Offline ekoplaneta

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 5315
  • One planet Once chance
Odp: Wenus (zbiorczo)
« Odpowiedź #46 dnia: Kwiecień 23, 2018, 08:32 »
Okazuje się, że do badania składu mineralogicznego Wenus nie koniecznie trzeba silić się do lądowania na jej powierzchni:

A new simulation facility at the Planetary Spectroscopy Laboratory of the German Aerospace Center (Deutsches Zentrum fur Luft- und Raumfahrt; DLR) could help revolutionise our understanding of the hot, hidden surface of Venus. The Planetary Spectroscopy Laboratory (PSL) can analyse rock samples similar to those found on the surface of Venus at temperatures up to 1000 degrees Celsius, enabling researchers to interpret accurately data acquired by space missions and ground-based observations.

"Lately, planetary scientists have taken advantage of 'spectral windows' in Venus's atmosphere that are transparent to certain wavelengths of infrared light to gather data on the surface remotely. However, there have been challenges in interpreting this data, as we haven't had the lab-based measurements needed to validate the results."

Because different chemical compounds emit radiation at specific electromagnetic wavelengths, every mineral has a unique 'spectral fingerprint' of emission lines. To interpret remote detections of these spectral fingerprints and determine which rocks are present, planetary scientists need reference catalogues showing emission lines acquired under conditions matching those on the surfaces being studied. For more than 40 years, scientists have attempted to take measurements under Venusian conditions to build up these libraries but, until now, with very little success.

The PSL, funded through the Europlanet 2020 Research Infrastructure, is located in a temperature-controlled room in the Institute for Planetary Research in Berlin. The new Venus chamber uses state-of-the art detectors and electronics, and innovative ceramic enclosures to block out background radiation that can drown out the spectral signals from samples at high temperatures.


http://www.spacedaily.com/reports/Planetary_Spectroscopy_Laboratory_will_create_a_hotspot_for_understanding_Venus_999.html

Nie mogę już doczekać się orbitera, który wykonałby mineralogiczną mapę Wenus metodą wyżej opisaną  :)

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 6917
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Wenus (zbiorczo)
« Odpowiedź #47 dnia: Maj 09, 2018, 08:35 »
GORSZA BLIŹNIACZKA
ANNA ŁOSIAK 13.03.2018

Powierzchnia Wenus jest piekłem. I właśnie dlatego ciągle pozostaje praktycznie niezbadana.



Temperatura na powierzchni to palące 460 stopni Celsjusza – wystarczająca żeby stopić ołów; ciśnienie jest 92 razy wyższe niż na Ziemi. Promienie Słońca nie przebijają się przez wiecznie zachmurzone niebo, więc panuje nieustający, pomarańczowy półmrok. Od czasu do czasu pada deszcz kwasu siarkowego zdolny rozpuszczać stal. Nie tylko życie na Wenus miałoby dzisiaj trudno – w takich warunkach nie radzą sobie nawet statki kosmiczne.

Kręci się inaczej

Na samym początku naszych badań kosmosu to Wenus wydawała się bardziej przyjazna życiu niż Mars. Jest najbliższą Ziemi planetą i znajduje się w obrębie ekosfery naszego Słońca, czyli przy odpowiednim składzie atmosfery na jej powierzchni mogłaby istnieć woda w stanie ciekłym. Dodatkowo Gwiazda Zaranna ma niemal identyczną średnicę co nasza planeta i tylko trochę mniejszą masę. Już od połowy XVIII w. było też wiadomo, że ma atmosferę. Z uwagi na te wszystkie podobieństwa pierwszy statek kosmiczny zawitał w okolice Wenus ponad dwa lata przed podobną misją w okolice Marsa.

Niestety, już pierwsze, bardzo pobieżne oględziny wykazały, że warunki na planecie bogini miłości są skrajnie nieprzyjazne. Oprócz temperatury powierzchni, porównywalnej do tej panującej w ziemskich piecach do pizzy, stwierdzono także obecność bardzo gęstych chmur z kwasu siarkowego, które uniemożliwiały obejrzenie powierzchni przy pomocy kamer używających światła widzialnego. Obserwacje prowadzone z Ziemi ograniczały się prawie wyłącznie do oglądania najwyższych warstw atmosfery. W końcu okazało się, że zasłonę pokrywającą Wenus są w stanie przeniknąć właściwie tylko promienie radarowe. Dlatego też dopiero w latach 60. XX w. udało się stwierdzić, że dzień na Wenus jest dłuższy niż rok. Do tego czasu nie wiedzieliśmy również, że kręci się ona w odwrotną stronę niż większość planet i asteroid. Pierwszą w miarę szczegółową mapę tej planety wykonano dopiero w latach 90. XX w.

Żeby lepiej poznać jakieś ciało niebieskie, musimy na nim wylądować. To dlatego na Czerwoną Planetę wysyłamy coraz to nowe urządzenia: od 1975 r. szczęśliwie wylądowało tam osiem różnych statków kosmicznych, a jeden z nich – łazik Opportunity – przejechał już 45 km w ciągu ostatnich 14 lat. Na Wenus do tej pory wylądowały tylko prawie jednakowe radzieckie sondy wysłane tam w ramach programów Venera i Vega. Ale od 1985 r. powierzchni nie dotknął żaden wytwór ludzkich rąk (może z wyjątkiem resztek orbiterów, które po skończeniu misji spaliły się w gęstej atmosferze).

Radzieckie lądowniki były małymi cudami techniki. Na Ziemi instrumenty Venery, nawet tak proste jak wiertło do pobierania próbek skał, były bezużyteczne. Dopiero w temperaturze 460 stopni, w wyniku rozszerzalności termicznej, części powiększały się na tyle, że poszczególne elementy wreszcie zaczynały do siebie pasować, a całe urządzenie stawało się funkcjonalne. Po wylądowaniu szczelnie zamknięte wnętrze Venery było przez jakiś czas relatywnie chłodne, ale maksymalnie po 127 minutach (Venera 13) nagrzewało się na tyle, że elektronika przestawała działać. Niewiele można było z tym zrobić, bo w temperaturze powyżej 250 stopni krzem przestaje zachowywać się jak półprzewodnik, a cała nasza ziemska elektronika jest oparta na tych specyficznych właściwościach tego pierwiastka. Same własności fizyczne krzemu uniemożliwiają nam wysłanie na Wenus łazika podobnego do tych jeżdżących po Marsie.

Na szczęście ostatnio naukowcom z NASA udało się stworzyć pierwszy, prosty chip komputerowy, oparty na półprzewodniku bardziej odpornym na wysoką temperaturę. Zbudowany jest z węgliku krzemu na ceramicznej podstawie. Taki układ został przetestowany w Glenn Research Center w specjalnej komorze symulującej warunki na Wenus (temperatura 460 stopni i ciśnienie 92 atmosfer, ale bez atrakcji dodatkowych w postaci deszczu kwasu siarkowego), gdzie działał przez 21 dni – aż do momentu, kiedy wysiadła komora symulacyjna. To daje nadzieję na stworzenie nie tylko długo żyjących łazików wenusjańskich, ale również na rozwiązanie wielu problemów w ziemskim przemyśle wydobywczym, energetycznym czy wojskowym.

Główny problem techniczny w „podboju” Wenus został już więc rozwiązany. Czemu więc nie ma w najbliższym czasie żadnych projektów misji na naszą planetarną gorszą siostrę bliźniaczkę? Odpowiedź jest prosta – z powodu polityki. W 2017 r. w konkursie na kolejną dużą misję NASA wystartowało pięć zespołów wenusjańskich. Żaden z nich nie został zakwalifikowany do kolejnego etapu rozważań. Wynika to częściowo z tego, że od 1994 r. USA nie miały żadnej misji dotyczącej drugiej planety od Słońca. W rezultacie prawie wszystkie osoby, które zajmowały się tym tematem w przeszłości, są już na emeryturze, a amerykańskie średnie pokolenie badaczy Wenus nigdy nie miało szansy się narodzić – nie było misji, przy których mogliby pracować i się uczyć. A to właśnie średnie pokolenie jest najważniejsze w proponowaniu nowych misji kosmicznych.

Przygotowanie takiego wydarzenia to co najmniej 15 lat pracy. Dlatego misje muszą opierać się na 40-latkach – wystarczająco doświadczonych, żeby móc przygotować tak skomplikowaną operację, ale też wystarczająco młodych, żeby doczekać przed emeryturą momentu, kiedy widać efekty pracy. W rezultacie brakuje naukowej „masy krytycznej”, czyli tłumu naukowców zainteresowanych danym tematem, lobbujących oficjalnie i półoficjalnie na rzecz danej planety.

Poza tym od wielu lat NASA kieruje się w swoich działaniach hasłem „podążaj za wodą”. Woda jest istotna nie tylko z powodów astrobiologicznych – już teraz wiemy prawie na pewno, że bez wody życie nie miałoby szans się rozwinąć, ale też z powodów praktycznych – bez zabezpieczenia dostępu do sporych ilości wody ludzkość nigdy nie będzie w stanie zasiedlić kosmosu czy choćby założyć niewielkiej, stałej bazy na Księżycu. Dlatego tak wiele uwagi i funduszy poświęca się Marsowi i jego lodowcom, dlatego też tak liczne są misje na asteroidy i komety (oba typy ciał podejrzewa się o dostarczenie przed miliardami lat wody na Ziemię), z tego też powodu planuje się misję na bieguny Księżyca.

Powierzchnia Wenus jest jednym z najsuchszych miejsc w naszym Układzie Słonecznym i paradoksalnie właśnie dlatego jest doskonałym miejscem do badania wody. Kiedyś na Wenus było mnóstwo wody. Raczej mniej niż na Ziemi, ale wystarczająco do utworzenia płytkich oceanów. Wskazuje na to stosunek deuteru i wodoru zmierzony w atmosferze przez sondę Pionier i wynoszący ponad 150 razy tego, co obserwujemy na Ziemi. Deuter to cięższy izotop wodoru, identyczny pod względem właściwości chemicznych, ale o dwa razy większej masie (ponieważ oprócz protonu ma w swoim jądrze również neutron). Zwyczajna woda składa się z jednego atomu tlenu i dwóch atomów wodoru; większość z tych wodorów jest „normalna”, ale niewielka część (poniżej 0,02 proc.) to deuter ( „ciężka woda” wykorzystywana m.in. w reaktorach jądrowych jest znacząco wzbogacona w deuter). Jeżeli jakieś czynniki (np. wysoka temperatura lub promieniowanie UV) spowodują rozpad cząsteczek wody, to wtedy oba uwolnione izotopy wodoru będą zachowywać się inaczej. Deuter jako dwa razy cięższa cząsteczka generalnie trzyma się bliżej powierzchni i porusza się wolniej, podczas gdy lżejszy normalny wodór może się rozpędzić do ogromnych prędkości i atom po atomie bezpowrotnie ulecieć w kosmos. W rezultacie po jakimś czasie udział deuteru w ogólnej puli dostępnego wodoru w atmosferze zwiększy się, a my możemy z grubsza wyliczyć, ile cząsteczek wody musiało się rozpaść, żeby uzyskać zmierzony stosunek izotopowy.

Dlaczego więc Wenus, pomimo wielu podobieństw do Ziemi, zmieniła się w piekło? Najbardziej aktualna hipoteza sugeruje, że jest to wynikiem nakładających się na siebie dwóch czynników. Po pierwsze, Słońce od powstania 4,5 mld lat temu powoli stawało się coraz gorętsze. Klimatyczne modele Wenus wskazują, że o ile przez pierwsze 2 mld lat temperatura na jej powierzchni mogła pozwolić na istnienie tam oceanów i teoretycznie życia, o tyle później ilość docierającej do niej energii wzrosła na tyle, że któregoś dnia ostatnia wenusjańska kałuża ostatecznie wyparowała. Ale ten dramatyczny scenariusz nigdy by się nie spełnił, gdyby nie drugi czynnik. Jest nim gęsta, zbudowana głównie z dwutlenku węgla atmosfera, w której wytworzył się niezwykle silny efekt cieplarniany. Nawet dzisiaj temperatura na Wenus jest o ponad 500 stopni wyższa, niż mogłaby być bez atmosfery. Nie wiemy jednak nadal, kiedy dokładnie to się stało ani jak właściwie przebiegał proces przemiany miłej dla życia, pełnej oceanów planety w nagrzany piekarnik. Żeby zdobyć tę wiedzę, musimy wysłać dzielne łaziki na samo dno piekła. ©

GWIAZDA ZARANNA I WIECZORNA

Wenus znajduje się bliżej Słońca, więc jej orbita znajduje się wewnątrz orbity Ziemi. Dlatego właśnie oglądana przez nas zawsze wydaje się znajdować blisko naszej gwiazdy i staje się widoczna tylko na krótko przed wschodem lub zaraz po zachodzie – z tego powodu nazywana była Gwiazdą Zaranną (lub Jutrzenką) oraz Wieczorną. Niektórzy dawni astronomowie twierdzili, że to dwa różne ciała niebieskie. Oczywiście w ciągu dnia Wenus też „podąża” za Słońcem, nie jest jednak widzialna, bo przyćmiewa ją jego blask. Jednakże w czasie całkowitego zaćmienia przez kilka minut można ją oglądać również za dnia.

AUTOR ARTYKUŁU: ANNA ŁOSIAK
Geolog planetarny, pracuje w Instytucie Nauk Geologicznych PAN. Absolwentka UW i Michigan State University oraz stypendystka Fulbrighta. Doktoryzowała się na Uniwersytecie w Wiedniu.

https://www.tygodnikpowszechny.pl/gorsza-blizniaczka-152301

Offline ekoplaneta

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 5315
  • One planet Once chance
Odp: Wenus (zbiorczo)
« Odpowiedź #48 dnia: Maj 09, 2018, 09:01 »
Myślę, że jakiś wpływ na efekt cieplarniany na Wenus ma lub miał kiedyś bardzo wolny obrót planety wokół własnej osi.

Pomimo swoich nieprzyjaznych dla życia ziemskiego warunków Wenus jest ciekawa ze względu na poszukiwanie ewentualnych śladów dawnej wody sprzed zaniknięcia oceanów, badania wulkanizmu i tektoniki planety oraz ewentualność istnienia życia w egzotycznych nie znanych nam dziś formach. Takie egzotyczne środowisko musi implikować ciekawe zjawiska i zależności podobnie jak Tytan, który w odróżnieniu od Wenus i Ziemi jest bardzo zimny  :)

Uważam, iż Wenus, Mars i Tytan jako najbardziej ciekawe pod względem klimatologicznym, geologicznym i astrobiologicznym globy powinny posiadać poświęcone im programy badań planetarnych. Mars taki program już ma. Czekamy teraz na program wenusjański i tytański  8) Dobrze byłoby, żeby wreszcie zaawansowany orbiter wenusjański do badań klimatycznych a bardziej mineralogicznych i geologicznych poleciał jak najszybciej do drugiej planety od Słońca  :)

Offline Dawid213

  • Junior
  • **
  • Wiadomości: 56
  • LOXem i ropą! ;)
Odp: Wenus (zbiorczo)
« Odpowiedź #49 dnia: Maj 09, 2018, 17:38 »
Odnośnie artykułu i układów z węglika krzemu. Może uda mi się poszerzyć ten wątek artykułu. Węglik krzemu stosuje się obecnie w tranzystorach mocy np. tranzystory MOSFET, właśnie ze względu na możliwość pracy układu przy wyższej niż w normalnych tranzystorach temperaturze złącza. Tranzystory SiC można już kupić w każdej odpowiednio dużej hurtowni elektronicznej.

Widzę też, że sporo pracy w NASA jest poświęcane elektronice opartej o węglik krzemu. Polecam tę prezentację:

https://www.grc.nasa.gov/www/cdtb/aboutus/workshop2012/Presentations/Session%203.%20Distributed%20Engine%20Control/DEC_04_Beheim.pdf

Co do nowszych dokonań:
https://sic.grc.nasa.gov/publications/technical/

Tutaj prezentują wyniki testów układów elektronicznych opartych o SiC (wzmacniacze operacyjne, tranzystory, bramki logiczne):
https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=7956136

Rozwój komponentów potrzebnych do zbudowania lądownika wydaje się być stratą pieniędzy i czasu, gdy mamy łatwiejsze cele do osiągnięcia, ale myślę że opracowane rozwiązania mogą się przydać nie tylko na Wenus. Proszę sobie wyobrazić możliwość montażu sensorów tam, gdzie do tej pory nie było to możliwe: piece, komory spalania silników (rakietowych też).