Et vanlig spørsmål når vi ser på solsystemet og jordens plass i den store planen for det er "hvilken planet er nærmest Jorden?" Bortsett fra å tilfredsstille en persons generelle nysgjerrighet, er dette spørsmålet også av stor betydning når det gjelder romutforskning. Og mens menneskeheten vurderer å montere bemannede oppdrag til planetene i nærheten, blir den også en av enorme praktiske forhold.
Hvis vi en dag håper å utforske, bosette og kolonisere andre verdener, noe som vil gjøre for den korteste turen? Uten tvil er svaret Venus. Venus, ofte kalt "Jordens tvilling", har mange likheter med Jorden. Det er en jordisk planet, den går i bane rundt solens beboelige sone, og den har en atmosfære som antas å ha vært som jordens. Kombinert med sin nærhet til oss, er det lite rart at vi anser det som vår tvilling.
Venus 'bane:
Venus går i bane rundt solen i en gjennomsnittlig avstand (halv-hovedakse) på 108.208.000 km (0.723 AUs), mellom 107.477.000 km (0.718 AU) ved perihelion og 108.939.000 km (0.728 AU) ved aphelion. Dette gjør Venus 'bane til den minst eksentriske av alle planetene i solsystemet. Faktisk, med en eksentrisitet på mindre enn 0,01, er bane nesten sirkulær.
Når Venus ligger mellom Jorden og solen, opplever den det som er kjent som en underordnet konjunksjon. Det er på dette tidspunktet den tar sin nærmeste tilnærming til Jorden (og den til en hvilken som helst planet) med en gjennomsnittlig avstand på 41 millioner km (25.476.219 mi). I gjennomsnitt oppnår Venus en dårligere forbindelse med jorden hver 584 dager.
Og på grunn av den reduserende eksentrisiteten til Jordens bane, vil minimumsavstandene bli større i løpet av de neste titusenvis av år. Så ikke bare er jordens nærmeste nabo (når den tar sin nærmeste tilnærming), men den vil fortsette å bli koseligere med oss når tiden går!
Venus vs. Mars:
Som jordas andre nabo har Mars også et "nært" forhold til Jorden. Omløp av solen vår i en gjennomsnittlig avstand på 227.939.200 km (1.52 AU), Mars 'meget eksentriske bane (0.0934) tar den fra en avstand på 206.700.000 km (1.38 AU) ved perihelion til 249.200.000 km (1.666 AU) ved aphelion. Dette gjør sin bane til en av de mer eksentriske i solsystemet vårt, bare andre til Merkur
For at Jorden og Mars skal være på sitt nærmeste, må begge planetene være på samme side av Solen, Mars må være på sin nærmeste avstand fra Solen (perihelion), og Jorden må være lengst (aphelion). Dette er kjent som opposisjon, en tid hvor Mars fremstår som en av de lyseste gjenstandene på himmelen (som en rød stjerne), og konkurrerer med Venus eller Jupiter.
Men selv på dette tidspunktet, er avstanden mellom Mars og Jorden betydelig. Den nærmeste tilnærmingen fant sted tilbake i 2003, da Jorden og Mars bare var 56 millioner km (3,4796,787 mi) fra hverandre. Og dette var det nærmeste de hadde vært på 50 000 år. Den neste nærmeste tilnærmingen finner sted 27. juli 2018, når Jorden og Mars vil være i en avstand på 57,6 millioner km (35,8 mi) fra hverandre.
Det er også anslått at den nærmeste teoretiske tilnærmingen ville finne sted i en avstand på 54,6 millioner km (33,9 millioner mi). Imidlertid har ingen slik tilnærming blitt dokumentert i hele den nedlagte historien. Man vil da bli tvunget til å lure på hvorfor så mye av menneskehetens letearbeid (fortid, nåtid og fremtid) er rettet mot Mars. Men når man vurderer hvor fryktelig Venus 'miljø er i sammenligning, blir svaret klart.
Leteinnsats:
Studien og utforskningen av Venus har vært vanskelig gjennom årene, på grunn av kombinasjonen av dens tette atmosfære og tøffe overflatemiljø. Overflaten har bare blitt avbildet i nyere historie, takket være utviklingen av radaravbildning. Imidlertid har mange robotrommet og til og med noen få landere gjort turen og oppdaget mye om Jordens nærmeste nabo.
De første forsøkene ble gjort av sovjeterne på 1960-tallet gjennom Venera-programmet. Mens det første oppdraget (Venera-en) mislyktes på grunn av tap av kontakt, den andre (Venera-3) ble det første menneskeskapte objektet som kom inn i atmosfæren og slo overflaten på en annen planet (1. mars 1966). Dette ble fulgt av Venera-4 romfartøy, som ble lansert 12. juni 1967 og nådde planeten omtrent fire måneder senere (den 18. oktober).
NASA utførte lignende oppdrag under Mariner-programmet. De Mariner 2 oppdraget, som ble lansert 14. desember 1962, ble det første vellykkede interplanetære oppdraget og passerte innenfor 34 833 km (21,644 mi) fra Venus overflate. Mellom slutten av 60-tallet og midten av 70-tallet gjennomførte NASA flere flybys ved bruk av Mariner-sonder - for eksempel Mariner 5 misjon 19. oktober 1967 og Mariner 10 misjon 5. februar 1974.
Sovjeterne lanserte ytterligere seks Venera-sonder mellom slutten av 60-tallet og 1975, og fire ekstra oppdrag mellom slutten av 70-tallet og begynnelsen av 80-tallet. Venera-5, Venera-6, og Venera-7 alle kom inn i Venus 'atmosfære og returnerte kritiske data til Jorden. Venera 11 og Venera 12 oppdaget venusiske elektriske stormer; og Venera 13 og Venera 14 landet på planeten og tok de første fargefotografiene av overflaten. Programmet ble avsluttet i oktober 1983, da Venera 15 og Venera 16 ble plassert i bane for å utføre kartlegging av det venusiske terrenget med syntetisk åpningsradar.
På slutten av syttitallet startet NASA Pioneer Venus Project, som besto av to separate oppdrag. Den første var Pioneer Venus Orbiter, som ble satt inn i en elliptisk bane rundt Venus (4. desember 1978) for å studere atmosfæren og kartlegge overflaten. Den andre, den Pioneer Venus Multiprobe, ga ut fire sonder som kom inn i atmosfæren 9. desember 1978, og returnerte data om dens sammensetning, vind og varmeflukser.
I 1985 deltok sovjeterne i et samarbeid med flere europeiske stater for å starte Vega-programmet. Dette to-romfartsinitiativet var ment å dra nytte av utseendet til Halley's Comet i det indre solsystemet, og kombinere et oppdrag til det med en flyby av Venus. Mens de var på vei til Halley 11. og 15. juni, droppet de to Vega-romfartøyene sonder i Venera-stil inn i Venus 'atmosfære for å kartlegge været.
NASAs Magellan romskip ble lansert 4. mai 1989, med et oppdrag å kartlegge overflaten til Venus med radar. I løpet av det fire og et halvt år lange oppdraget, Magellan ga de mest høye oppløsningene til planeten til dags dato, var i stand til å kartlegge 98% av overflaten og 95% av dens tyngdekraftfelt. I 1994, etter endt oppdrag, Magellan ble sendt til dens ødeleggelse i atmosfæren til Venus for å tallfeste dens tetthet.
Venus ble observert av Galileo og Cassini romfartøy under flybys på sine respektive oppdrag til de ytre planetene, men Magellan var det siste dedikerte oppdraget til Venus i over et tiår. Det var først i oktober 2006 og juni 2007 at MESSENGER-sonden skulle gjennomføre en flyby av Venus (og samle inn data) for å bremse banen for en eventuell baneinnføring av Merkur.
Venusekspressen, en sonde designet og bygd av European Space Agency, antok vellykket polar bane rundt Venus 11. april 2006. Denne sonden gjennomførte en detaljert studie av den venusiske atmosfæren og skyene, og oppdaget et ozonlag og en virvlende dobbeltvirvel ved sørpolen før han avsluttet sitt oppdrag i desember 2014. Siden 7. desember 2015 har Japans Akatsuki vært i en svært elliptisk venusisk bane.
På grunn av den fiendtlige overflaten og de atmosfæriske forholdene, har Venus vist seg å være en tøff nøtt å sprekke, til tross for dens nærhet til Jorden. Til tross for det har NASA, Roscosmos og Indias ISRO alle planer om å sende flere oppdrag til Venus de kommende årene for å lære mer om tvillingplaneten vår. Og etter hvert som århundret skrider frem, og hvis visse mennesker kommer seg til rette, kan vi til og med prøve å sende menneskelige kolonister dit!
Vi har skrevet mange artikler om Jorden og dens nærmeste nabo her på Space Magazine. Her er The Planet Venus, Venus: 50 år siden vår første tur, og vi kommer tilbake, interessante fakta om Venus, utforsker Venus med luftskip, koloniserer Venus med flytende byer, og hvordan terraformerer vi Venus?
Hvis du vil ha mer informasjon om jorden, kan du sjekke NASAs Solar System Exploration Guide on Earth. Og her er en lenke til NASAs jordobservatorium.
Astronomy Cast har også en interessant episode om emnet. Hør her, avsnitt 50: Venus.