12:26 25 Tháng Bảy 2021
Khoa học
URL rút ngắn
0 0
Theo dõi Sputnik trên

NASA đã thông báo kế hoạch triển khai hai sứ mệnh khoa học mới để khám phá sao Kim trong giai đoạn giữa năm 2028 và 2030. Ngoài Hoa Kỳ, còn có Nga, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) và Ấn Độ cũng lên kế hoạch gửi tàu vũ trụ đến hành tinh này. Một trong những nhiệm vụ là tìm kiếm các dấu hiệu của sự sống.

Những chi tiết về các nhiệm vụ khác- trong tài liệu của Sputnik.

Một hành tinh đánh lừa những kỳ vọng

Sao Kim là hành tinh nằm gần nhất với Trái đất trong hệ mặt trời, vì vậy những nhà thám hiểm không gian đầu tiên rất quan tâm đến nó. Năm 1962, tàu thăm dò không gian Mariner-2 của Mỹ đã bay tới sao Kim. Vào năm 1970, trạm tự động Venera-7 của Liên Xô đã hạ cánh nhẹ nhàng trên bề mặt hành tinh này. Vì Liên Xô đã gửi nhiều tàu vũ trụ đến Sao Kim, hành tinh này được đặt biệt danh là "hành tinh của Nga".

Mặc dù sao Kim nằm trong “khu vực có thể tồn tại sự sống” đôi khi được gọi là “Khu Goldilocks”, các nhà khoa học rất nhanh chóng phát hiện ra rằng, bề mặt Sao Kim là địa ngục nóng rực. Nhiệt độ trên bề mặt vượt quá 450 độ C, áp suất bề mặt cao gấp 92 so với của Trái Đất, bầu trời được bao phủ bởi những đám mây dày đặc axit sunfuric. Những đám mây này phản xạ và tán xạ khoảng 90% ánh sáng Mặt Trời. Sau khi nhận thấy rằng, việc tìm kiếm sự sống ở đó là vô ích, các nhà khoa học đã mất hứng thú với sao Kim. Và hành tinh này đã bị lãng quên trong một thời gian dài.

Sau khi gửi tàu không gian Magellan vào năm 1989 để lập bản đồ radar chi tiết về hành tinh từ quỹ đạo, NASA đã không gửi bất kỳ thiết bị nào đến đó trong hơn 30 năm.  Vào năm 1985, các tàu vũ trụ Vega-1 và Vega-2 của Liên Xô đã đưa mô-đun hạ cánh và khinh khí cầu tới Sao Kim. Kể từ đó, chỉ có các trạm quỹ đạo Venera Express của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) và Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAXA) Akatsuki hoạt động trên sao Kim.

Sao Kim
© NASA
Sao Kim

Nhưng, một vài năm trước, các nhà khoa học đã phát hiện dấu hiệu của sự sống trong khí quyển sao Kim - một loại khí được gọi là "phosphine", cho thấy các vi sinh vật có thể tồn tại trên hành tinh này và là một dấu hiệu về khả năng có sự sống bên ngoài Trái đất.

Các nhà khoa học quốc tế lần đầu tiên phát hiện các phân tử phosphine trên sao Kim khi sử dụng kính thiên văn James Clerk Maxwell (JCMT) ở Hawaii và xác nhận điều đó khi sử dụng kính thiên văn hiện đại Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ở Chile vào năm 2019. Ngay sau đó các nhà nghiên cứu khác bắt đầu kiểm tra lại dữ liệu này và kết luận của họ không quá rõ ràng. Một số phát hiện có sai sót trong quá trình xử lý kết quả quan sát, trong khi những người khác chỉ ra rằng, do hiệu chuẩn sai giao thoa kế, các phân tử phosphine bị nhầm lẫn với lưu huỳnh đioxit, vạch phổ của nó rất gần.

 

Trang web chính thức của Đài quan sát Nam Âu, một trong những đối tác chính của ALMA, đã thông báo về việc hiệu chuẩn lại dữ liệu từ kho lưu trữ khoa học về các quan sát. Còn các tác giả của bài báo giật gân thừa nhận rằng, họ đã đánh giá quá cao (ít nhất là gấp bảy lần) hàm lượng phosphine trong khí quyển sao Kim.

Tuy nhiên, tất cả các sứ mệnh khoa học mới đều đặt ra nhiệm vụ tìm kiếm dấu hiệu sự sống trên sao Kim.

Các dự án sao Kim

Dự án đầu tiên thực hiện nhiệm vụ sao Kim là tàu quỹ đạo Shukrayaan-1 của Ấn Độ sẽ được phóng vào tháng 12 năm 2024 hoặc vào giữa năm 2026, tùy thuộc vào thời điểm hoàn thành dự án. Các mục tiêu chính của sứ mệnh là lập bản đồ bề mặt và nghiên cứu các đặc điểm địa chất của Sao Kim, nghiên cứu thành phần hóa học của khí quyển và sự tương tác của nó với gió Mặt trời.

Trên tàu quỹ đạo sẽ có các thiết bị đo bức xạ terahertz, hồng ngoại và tia cực tím để phân tích bầu khí quyển của sao Kim. Vì vậy, bộ máy của Ấn Độ có mọi cơ hội phát hiện ra phosphine, nếu nó có ở đó.

Lựa chọn có lợi cho sao Kim

Vào tháng 2, NASA đã phê duyệt bốn dự án cho chương trình khám phá hệ mặt trời Discovery. Hai dự án có liên quan đến Sao Kim, và hai dự án khác được dành riêng cho các vệ tinh tự nhiên của hai hành tinh khổng lồ - Io (Sao Mộc) và Triton (Sao Hải Vương). Vào tuần trước, hai nhiệm vụ sao Kim được công nhận là ưu tiên, NASA phân bổ 500 triệu USD cho mỗi nhiệm vụ.

DAVINCI + (Khảo sát Sao Kim trong Khí quyển Sâu trong Khí quyển, Hóa học và Hình ảnh Plus) là một tàu thăm dò khí quyển sao Kim. Tàu thăm dò sẽ phân tích thành phần khí quyển từ các lớp trên cùng đến bề mặt, đặc biệt chú ý đến khí trơ và các hợp chất khác có thể làm rõ bản chất của hiệu ứng nhà kính trên hành tinh này.

Một hệ thống gồm bốn camera nhạy cảm với tia cực tím và ánh sáng hồng ngoại gần sẽ quay toàn bộ quá trình hạ cánh. Các nhà khoa học cũng hy vọng rằng, với sự trợ giúp của những chiếc camera này họ sẽ thu được hình ảnh có độ phân giải cao về các đặc điểm kiến tạo như tesserae (các vùng rộng lớn của địa hình bị biến dạng cao, gấp và gãy trong hai hoặc ba chiều) trên bề mặt sao Kim. Theo  một số nhà nghiên cứu, tesserae có thể là chìa khóa để hiểu lịch sử của hành tinh. Tesserae sẽ giúp trả lời câu hỏi về việc liệu biển và đại dương có từng tồn tại trên sao Kim là nơi có thể bắt nguồn sự sống.

Trong sứ mệnh thứ hai - VERITAS (Sự phát xạ của sao Kim, Khoa học vô tuyến, InSAR, Địa hình và Quang phổ) NASA sẽ gửi một tàu vũ trụ với các thiết bị radar mạnh mẽ vào quỹ đạo sao Kim để quan sát qua bầu khí quyển dày đặc, lập bản đồ bề mặt hành tinh, làm sáng tỏ lịch sử địa chất của nó và tìm kiếm dấu hiệu của các quá trình kiến ​​tạo mảng và núi lửa. Các thiết bị hồng ngoại trên tàu vũ trụ sẽ xác định thành phần đất đá trên bề mặt. Điều này sẽ giúp các nhà khoa học xây dựng bản đồ địa chất đầu tiên của hành tinh, để hiểu lịch sử của sao Kim và sự khác biệt của nó với Trái đất.

Tàu vũ trụ Venera-D của Nga

Nga lên kế hoạch sẽ phóng trạm tự động liên hành tinh Venera-D vào năm 2029. Trạm Venera-D bao gồm một tàu quỹ đạo và một tàu đổ bộ lên sao Kim để nghiên cứu toàn diện về bầu khí quyển, bề mặt, cấu trúc bên trong của hành tinh và plasma không gian xung quanh.

Khái niệm của sứ mệnh này đã được đề xuất vào năm 2003. Vào năm 2015, các đồng nghiệp NASA đã được mời tham gia dự án. Vào tháng 9 năm 2020, Cơ quan vũ trụ Liên bang Nga (Roscosmos) đã thông báo rằng, đây là dự án quốc gia độc lập không thu hút sự tham gia rộng rãi của quốc tế. Tuy nhiên, cách đây vài ngày, trong cuộc phỏng vấn của Sputnik, người đứng đầu Roscosmos Dmitry Rogozin tiết lộ họ có thể mời phía Mỹ hợp tác trong dự án này, và Venera-D có thể kết hợp một số thành phần của NASA.

Theo tính toán của các nhà phát triển, tàu đổ bộ trông giống như tàu đổ bộ của tàu vũ trụ Vega sẽ tồn tại trên bề mặt hành tinh không quá hai hoặc ba giờ, nhưng nó sẽ cung cấp trạm LLISSE (Long-Lived In-Situ Solar System Explorer) do các chuyên gia NASA phát triển. Trạm này có thể hoạt động trong ít nhất 60 ngày.

Theo ý tưởng của các chuyên gia, thiết bị này sẽ đăng ký nhiều thông số: nhiệt độ, áp suất, tốc độ và hướng gió, năng lượng mặt trời đến bề mặt và một số chất ở các tầng thấp của khí quyển.

Ngoài ra, cấu hình của tàu Venera-D cho phép gửi một giàn khoan và phóng một khí cầu thăm dò để tìm kiếm các dấu ấn sinh học trong môi trường duy nhất trên Sao Kim có thể có sự sống - bầu khí quyển.

Dự án Châu Âu

ESA đang xem xét khả năng phóng sứ mệnh EnVision lên Sao Kim vào năm 2030. Cũng như VERITAS, sứ mệnh của ESA sẽ phóng tàu vũ trụ lên quỹ đạo sao Kim, nhưng EnVision sẽ lập bản đồ các khu vực riêng lẻ của hành tinh với độ phân giải lên đến một mét (VERITAS có 15-30 mét).

Ngoài ra, một quang phổ kế đặc biệt sẽ phân tích ánh sáng có bước sóng cụ thể đi qua đám mây carbon dioxide. Các nhà khoa học hy vọng rằng, điều này sẽ giúp tìm hiểu thành phần đất đá trên hành tinh.

Hai hành tinh với giá bằng một nửa giá mua

Không ai đang lên kế hoạch đưa con người tới Sao Kim. Vẫn không có gì để con người làm ở đó. Tuy nhiên, con người sẽ có khả năng nhìn thấy rõ sao Kim ở gần trong thời gian một chuyến bay khác. Phương án này do NASA đề xuất. Hầu hết các sứ mệnh thám hiểm Sao Hỏa và quay trở lại Trái đất đều trù tính một chuyến bay ngang qua Sao Kim để cơ động và tăng tốc. Các nhà khoa học nói đùa gọi cách tiếp cận này là "hai hành tinh với giá bằng một nửa giá mua".

Núi lửa trên sao Kim
Núi lửa trên sao Kim