Konstnärs skildring av ballonguppdraget till Venus. Kredit:Seager et al.
Livet på Venus, eller möjligheten därav, har varit ett hett ämne på senare tid. Det har också funnits många kontroverser, inklusive (fortfarande omtvistad) upptäckten av fosfin, en potentiell biomarkör i atmosfären. Det bästa sättet att lägga denna kontrovers till vila skulle vara att gå dit och faktiskt ta prover, vilket åtminstone skulle hjälpa till att begränsa existensen av liv i Venus molnlager. Och ett brett team från akademi och industri hoppas kunna göra just det.
Uppdragskonceptet Venus Life Finder (VLF) tillkännagavs ursprungligen i slutet av förra året och fokuserar på vilken vetenskap som skulle behövas för att potentiellt upptäcka liv i Venus moln. Teamet bakom uppdraget är verkligen inte det första att komma på idén om livet i de venusiska molnen. Trots sina förmaningar om dinosaurier på den venusiska ytan var Carl Sagan och medförfattaren Harold Morowitz de första som vetenskapligt publicerade idén 1967.
Sedan dess har vi skickat flera sonder genom de venusiska molnen, och de upptäckte massor av konstiga kemier som motiverar en ny titt. Men tyvärr har vi inte skickat några sonder tillbaka genom molnskikten sedan 1980-talet. Inte bara tekniker som kan vara användbara i sökandet efter liv har förbättrats dramatiskt sedan dess. Så gjorde hela det vetenskapliga området för astrobiologi, som noterats i en ny artikel som diskuterar framtida uppdrag släppt av VLF-teamet.
Dessa två fakta i sig borde betyda att det är dags för en ny titt på Venus atmosfär ur ett biokemiskt perspektiv, och det är vad VLF-teamet hoppas kunna ge. Deras trefasiga uppdrag definierades ursprungligen i slutet av förra året. Och det första steget är minst sagt ambitiöst.
VLF:s team har avtalat med Rocketlab för att skicka en sond till den venusiska atmosfären med hjälp av ett uppskjutningsfönster 2023. Rocketlab kommer att tillhandahålla raketen och nödvändig transport till vår närmaste granne. Det skulle inkludera en åktur på företagets Electron launch vehicle, Photon rymdfarkost och ett infartsfordon.
Tyvärr kommer det entréfordonet bara att tillåta en sond att samla in data i den övre atmosfären av molnen, där klimatet är mest gästvänligt, under cirka tre minuter. Men dessa tre minuter kommer att vara oerhört värdefulla. Den vetenskapliga nyttolasten för detta första uppdrag kommer att fokusera på en Autofluorescing Nephelometer (AFN), som kan få organiskt material att glänsa, och skulle göra det för alla närvarande organiskt material i Venus moln.
Tidigare har sonder redan hittat några konstigt formade molekyler som inte bara var gjorda av flytande svavelsyra. Kända som Mode 3-partiklar, är deras existens en av de främsta drivkrafterna bakom intresset för uppdraget i första hand. En AFN, som är baserad på befintlig kommersiell teknologi som redan används på utsidan av flygplan, skulle kunna ge unika insikter som skulle informera nästa uppdrag – en ballong.
Första ballonguppdragskonceptet, med sonder som skulle falla genom atmosfären. Kredit:Seager et al.
Idén om ett ballonguppdrag till Venus är inte heller ny. Vissa inspirerade framtidsforskare har till och med föreslagit att ballonger kanske kan stödja hela städer i Venus molnlager. Men det nya VLF-uppdraget skulle inte bara använda en ballong och gondol utan skulle lansera en serie sonder ned genom molnskiktet som potentiellt skulle kunna samla in data om miljön längre ner. Den vetenskapliga nyttolasten för detta mycket mer kapabla uppdrag skulle inkludera en spektrometer som skulle söka efter specifika gaser som kan vara viktiga biosignaturer, såväl som ett mikroelektriskt mekaniskt system som kan upptäcka närvaron av metaller och en extremt känslig pH-sensor som kan validera vad pH-värdet är. ballongens molnlager skulle vara. Most of these technologies already exist, but some, such as a liquid concentrator to feed the spectrometer, still need to be developed.
That development effort would feed nicely into the final of the three VLF missions—a sample return mission. Just like the planned sample return mission from Mars and the half a ton of rock brought back from the moon, the best way to truly understand what is going on chemically in a given part of the solar system is to bring a sample of it back to the labs on Earth. The third VLF mission would design another balloon that would also include an ascending rocket that returns a sample of Venus' atmosphere back to Earth to be directly studied by the best instruments we can muster.
Without further technological advances to capture and effectively store the atmosphere, it would be a moot point, but experience from the other two missions would help inform the sample return mission. And there would still be plenty of time before any such mission is launched. If the VLF team does manage to get its first mission off the ground next year, it would be an amazing accomplishment and could potentially lead to one of the most important discoveries science has ever made. + Utforska vidare
