NASA麥哲倫號金星探測器(Magellan spacecraft)與先驅者金星軌道器(Pioneer Venus Orbiter)觀測合成畫面。(湯森路透)
「目前我們對於金星的了解少得令人吃驚,期望結合這些任務,能回報我們這顆星球從空中大氣、表層火山熔岩直至星球核心的一切未知訊息」,「好似我們全然地重新發掘這顆星球一般」,讓我們拭目以待。
美國國家太空總署(NASA)於2日宣布兩項最新太空探索任務,預計在2028至2030年間,將分別發射「達文西+」(DAVINCI+)與「真理」(VERITAS)赴金星帶回珍貴地理資訊。
金星為距離太陽最近的第二顆行星,地質與地球大陸相似,也有板塊構造,又有「地球姊妹星」的稱號,但整體來說更小、地表溫度高達471度,還具有最濃密的有毒大氣層,其中超過96%都是二氧化碳,另含有硫酸。
由於其空氣密集及高壓環境,表面比起氣體更像是被一層液體包覆,科學家也認為,金星過去可能曾有適合生命孕育的海洋,然而期間由於未知因素引發極端溫室效應使其蒸發。因此,探索金星一方面也有助於解決當前地球迫切的氣候變遷問題。
In today's #StateOfNASA address, we announced two new @NASASolarSystem missions to study the planet Venus, which we haven't visited in over 30 years! DAVINCI+ will analyze Venus’ atmosphere, and VERITAS will map Venus’ surface. pic.twitter.com/yC5Etbpgb8
— NASA (@NASA) June 2, 2021
這次NASA已替兩項任務分別撥出至少5億美元。「DAVINCI+」,全名為「金星深層大氣惰性氣體、化學與成像調查」(Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging),由飛越(Flyby)太空船與大氣層探測器組成、配備紫外線-可見光光譜儀(CUVIS)。
在金星上空拍攝完縮時攝影後,將會藉降落傘及引擎驅動(aerial friction)下降至金星表面的多山地形區域,在機器過熱20分鐘以內,趕緊收集大氣中的化學、氣壓及溫度資訊,估計能首度帶回金星地形、地質的「Tesserae」高解析成像等數據。方便地球科學家判定海洋是否曾經存在,以及人類居住的可能性。
而「VERITAS」,則是縮寫自「金星發射率、無線電科學、合成孔徑雷達干涉量測技術、地形與光譜學」(Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy),負責在軌道藉由雷達繪製金星表面地形起伏,探究其地質歷史,藉此得知其與地球間的差異,現在是否還會出現地震及火山爆發情形。
NASA press release about the two Venus missions and their goals:https://t.co/47OHP2TWXA pic.twitter.com/GIQ2nIIHNT
— Michael Sheetz (@thesheetztweetz) June 2, 2021
NASA新任署長尼爾森(Bill Nelson)期望,這兩項姐妹任務能夠讓我們了解,金星為何宛如煉獄,地表足以使鉛融化,也提供科學界一次機會,探究30多年來未曾造訪的一顆行星。
此次金星探索計畫是從被選入2020年NASA太陽系探索計劃「Discovery Program」的最終四項計畫脫穎而出,剩下沒能獲選的計畫為,探索木星衛星木衛一(Io)的「Io Volcano Observer (IVO)」,以及觀測海王星衛星海衛一(Triton)的「TRIDENT」任務。
從麥哲倫號探索任務至今,雖然期間也有許多太空船途經金星,但相關任務都被近來火星探索熱潮冷落,前次任務已得追溯至1990年發射的麥哲倫號金星探測器,經過麥哲倫號以雷達觀測4年後,地球才獲得第一張金星的星球表面模擬圖與重力圖表。