ناسا سطح مردۀ ناهید را بر روی زمین شبیه سازی کرد!

بیگ بنگ: نمونه ای کوچک از جهنم در کلیولند اوهایو پنهان شده است. این جهنم کوچک “Glenn Extreme Environments Rig” یا به اختصار GEER نامیده می شود. این اتاقک استیلی 14 تنی، میتواند به طرزی بسیار نزدیک به واقعیت، شرایط سمی، خفقان و بسیار داغ سطح سیاره ناهید را شبیه سازی کند. زمین و ناهید زمانی دوقلو های قابل سکونتی به شمار می رفتند که البته، ناهید در مسیری اشتباه قدم گذاشت؛ بسیار اشتباه…

به گزارش بیگ بنگ، دانشمندان این پروژه را در مرکز پژوهشی گلن ناسا، جایی که دستگاه GEER در آن قرار دارد، در پنج سال اخیر توسعه داده اند و آن را نخستین بار در سال 2014 افتتاح کردند. از آن زمان، محققان مدت آزمایش های خود را طولانی تر کردند و تمامی انواع فلزات، سرامیک ها، سیم ها، شبکه ها، فلزات آبکاری شده و لوازم الکترونیکی را در معرض شرایط “ناهید” قرار داده اند تا ببینند کدام یک طاقت می آورده و کدام یک از پای در می آیند. لوری آرنت، مدیر تاسیسات ناسا برای GEER، گفت:« در ماه مارس 2015، حدودا 100 روز را در سطح ناهید گذراندیم و طولانی ترین دوره منفرد آن، 42 روز بود.»

هدف آنها چیست و چه امیدی دارند؟ این که یاد بگیرند چگونه کاوشگری بسازند که به جای آن که به سرعت از بین برود، بتواند برای ماه ها یا حتی سال ها در ناهید دوام بیاورد. یکی از آخرین کاوشگرهایی که برای بررسی سطح ناهید مورد استفاده قرار گرفتند، ونرا 13 در سال 1982 میلادی بود که تنها برای 2 ساعت و 7 دقیقه دوام آورد. « اینها گفته های گوستاوو کاستا، دانشمند شیمیدان که با دستگاه GEER کار می کند، میباشد. او ادامه داد: « بسیار بسیار خورنده است.» تا زمانی که فضاپیمایی مدرن بار دیگر در جو غلیظ ناهید فرود بیایید و در آن جا به کاوش بپردازد، دستگاه ما بهترین راه برای آن است که بفهمیم ناهید واقعا چگونه است. کاستا می گوید:« این دستگاه مانند جهنمی بر روی زمین بوده و بسیار خشن است.»

ناهید جفت مردۀ زمین است!

دومین سیاره نزدیک به خورشید، بسیار شبیه به زمین بوده و هنوز هم هست. ناهید سیاره ای سنگی و دارای حدود 82 درصد جرم و 90 درصد ِ جاذبه زمین است. همچنین این سیاره دارای جوی پایدار بوده و مدار آن در منطقه “قابل حیات” خورشید قرار دارد (جایی که آب می تواند به صورت مایع وجود داشته باشد.) برخی محققان بر این باورند که این سیاره، زمانی شروع به گرم شدن کرده و موجب کم عمق شدن اقیانوس هایی شده است که برای حدود 2 میلیارد سال شرایطی راحت را برای حیات فراهم کرده بودند. حدود 1200 میلیون سال میتواند زمانی کافی برای پدیدار شدن و پیشرفت حیات باشد. البته در صورتی که زمین را به عنوان یک نمونه، مبنا قرار دهیم.

در حالی که آب از این سیاره ناپدید می شد، کربن دی اکسید اتمسفر این سیاره را پر کرده و با توجه به گرمایش جهانی، جهان همانند یک سیب زمینی، پخته شد! به طور خلاصه، امروزه سیارۀ ناهید بدترین مکان در منظومه شمسی است که میتوانید دیدن آن را تصور کنید. همچنین ناهید مهمترین نمونه ای است که میتوانیم با استفاده از آن به درک بهتری از سیاره خودمان دست پیدا کنیم.

ما این اطلاعات را به لطف چندین ماموریت در ناهید، شامل 8 مدارگرد و 12 سطح نشین که بیشترشان متعلق به اتحاد جماهیر شوروی بودند، میدانیم. اطلاعات مخابره شده توسط این کاوشگرها نشان میدهد که هوای سطح ناهید نزدیک به 97 درصد از کربن دی اکسید بوده و اتمسفر آن حدود 100 بار غلیظ تر و 462 درجه سلسیوس، میباشد. این دما دو برابر دمای لازم برای سوزاندن چوب است و به اندازه کافی داغ است تا سرب را ذوب کند. اما این که سطح ناهید واقعا چطور خواهد بود و برای فلزات و کاوشگرهایی که جرئت فرود آمدن در آن جا را دارند چه رخ خواهد داد، مشخص نبود تا اینکه دستگاه GEER وارد گود شد.

سطح ناهید چگونه است؟

دستگاه GEER همه چیزهایی که محققان فراگرفته بودند را در کنار هم قرار داد تا شرایط حدودی سطح ناهید را در یک اتاقک 800 لیتری فراهم آورد. این اتاقک، ماشینی ترکیبی بوده که شامل گازهای شناخته شدۀ ناهید است و همچنین دارای گرم کننده ای قدرتمند است که آنها را گرم می کند. مدیر راهبردی GEER، لیه نیکلی به بیزنس اینسایدر گفت:« دو روز و نیم زمان می برد تا دستگاه گرم شود و پنج روز لازم است تا خنک شود.» کاستا می گوید یک چیز که به واسطه کار کردن با GEER درک کرده این است که اتمسفر ناهید چقدر بر روی سطح این سیاره عحیب است:« اتمسفر ناهید تنها یک گاز نیست، بلکه مخلوط سیال فوق بحرانی است.»

سیالات فوق بحرانی به طور همزمان رفتاری مشابه فاز مایع و فاز گازی دارند. اگر اهل خوردن قهوۀ بدون کافئین هستید از این دسته از سیالات سود برده اید. کربن دی اکسید فوق بحرانی معمولا دانه های قهوه را می شوید تا به داخل آنها نفوذ کرده و بخش اعظمی از کافئین آنها را از دانه حذف کند. فرآیند مشابه می تواند برای فلزات و لوازم الکترونیکی نیز رخ دهد. اگرچه در این فرآیند برخلاف نمونه ای که ذکر شد، سودمند نبوده و برای کاوشگرها چیز خوبی به شمار نمی رود.

کاستا می گوید که قدم زدن در سطح ناهید همانند آن است که در میان هوایی به غلظت استخری از آب قدم بزنی. در فشاری معادل 100 متر زیر آب و به طرز مرگباری داغ. یک “باد ملایم” به سرعت چند مایل بر ساعت بیشتر مانند موجی آرام در ساحل خواهد بود که شما را هل می دهد. او می گوید:« تصور آن سخت است. من گمان میکنم که این مانند آن خواهد بود که خود را در یک شرایط بخار پز قرار دهید.» اما اتمسفر ناهید دارای مقداری هیدروژن فلوئورید، هیدروژن کلرید، هیدروژن سولفید و سولفوریک اسید هم میباشد که همگی از مواد شیمیایی بسیار خطرناک به شمار می روند. او ادامه می دهد:« در ناهید به جای داشتن ابرهای بخار آب، ابرهای سولفوریک اسید وجود دارد و حتی شما باید از میان آنها بروید تا به سطح برسید. این وحشتناک است.»

ماموریت بعدی برای بررسی ناهید

ژاپن در حال حاضر تنها کشوری است در اطراف ناهید یک کاوشگر دارد. این کاوشگر آکاتسوکی نامیده میشود و پنج سال دیرتر از آن چه پیش بینی میشد( به دلیل خطای محاسباتی) به آنجا رسید و یک مدارگرد است، نه یک سطح نشین. آمریکا، در عین حال، از سال 1989 (مدارگرد ماژلان) اقدام به هیچ ماموریت اختصاصی در سیاره ناهید کرده و طی بیش از 45 سال، چیزی در آن جهان(ناهید) فرود نیاورده است. با این حال، ناسا در حال حاضر به طور جدی به یک کاوشگر مطرح شدۀ ناهید به نام “داوینچی” می اندیشد.

اگر ناسا تصمیم گرفته است تا به طور کامل در این ماموریت به عنوان بخشی از برنامه اکتشافی خود سرمایه گذاری کند –که دستگاه GEER هم در حال حاضر ارتقاء یافته است تا از مواد بررسی شده برای این کاوشگر پشتیبانی کند–این کاوشگر در حوالی سال 2023 میلادی به ناهید خواهد رسید؛ در جو آن و از میان گازها به کمک یک چتر نجات طی 63 دقیقه فرود خواهد آمد و با بالاترین وضوح به عکس برداری از سطح ناهید می پردازد. محققان ناسا همچنین سطح نوردهایی که با نیروی اتمی کار می کنند را نیز بر روی ناهید متصور می شوند. چنین ماموریتی در صورتی ممکن خواهد بود که این سازمان بتواند باطری های اتمی کارآمدتری طراحی کرده و بتواند بر کمبود پلوتونیوم 238 خود غلبه کند. پلوتونیوم 238 رادیواکتیوی کمیاب است که برای منابع انرژی این چنینی، ضرورری میباشد.