วันหนึ่งบนดาวศุกร์นานเท่าไหร่แล้ว นักดาราศาสตร์ทำการวัดที่ดีที่สุดของพวกเขา

Send

มีปัญหากับดาวศุกร์ เราไม่รู้ว่ามันหมุนเร็วแค่ไหน สำหรับอารยธรรมที่เจริญอาหารอย่างพวกเรานั่นเป็นปัญหา

การวัดความยาวของวันหรืออัตราการหมุนของวัตถุส่วนใหญ่นั้นค่อนข้างตรงไปตรงมา ทำเครื่องหมายคุณสมบัติเด่นของพื้นผิวและเวลาที่ใช้ในการหมุน 360 องศา แต่ดาวศุกร์ปกคลุมด้วยเมฆหนา เมฆเหล่านั้นให้การสะท้อนแสงและทำให้มันสว่างและสังเกตเห็นได้บนท้องฟ้า แต่มันทำให้ยากที่จะวัดระยะเวลาของดาวศุกร์

ในปี 2506 การสังเกตการณ์เรดาร์จากโลกเจาะทะลุเมฆหนาและวัดระยะเวลาของวันศุกร์ (LOD) การสังเกตเหล่านั้นกำหนดอัตราการหมุนที่ 243.1 วัน พวกเขายังเปิดเผยว่าดาวศุกร์มีการหมุนแบบถอยหลังเข้าคลองซึ่งหมายความว่ามันหมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามกับโลกและดาวเคราะห์อื่น ๆ ในระบบสุริยะ (ดาวยูเรนัสมีการหมุนถอยหลังถอยหลังด้วย)

นั่นไม่ใช่จุดสิ้นสุดของการวัด LOD ของ Venus การสำรวจด้วยเรดาร์ในครั้งต่อมามีค่าต่างกันบางครั้งอาจใช้เวลาถึงหกนาที บางทียานอวกาศน่าจะทำได้ดีกว่านี้

ในปี 1989 องค์การนาซ่าเปิดตัวยานอวกาศมาเจลลัน Magellan มาถึงดาวศุกร์ในเดือนสิงหาคม 2533 และเข้าสู่วงโคจรวงรีรูปไข่ใกล้ขั้วสามชั่วโมง หลังจาก 487 วันและเกือบ 1800 วงโคจร Magellan เสร็จสิ้นภารกิจการทำแผนที่และวัด LOD ของ Venus ที่ 243.0185 วันด้วยความไม่แน่นอนเก้าวินาที

นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการวัดอัตราการหมุนรอบตัวของดาวศุกร์มาแล้วและไม่สามารถหาคำตอบที่สอดคล้องกันได้ มีคำอธิบายที่นำเสนอแตกต่างกันสำหรับเรื่องนี้เช่นแรงดึงดูดในชั้นบรรยากาศจากบรรยากาศที่หนาของดาวศุกร์หรือแรงบิดจากกระแสน้ำสุริยะ แต่จำนวนที่แน่นอนได้เข้าใจยาก

นอกจากอยู่ในตำแหน่งที่ไม่สบายใจแล้วที่ไม่รู้ว่าเพื่อนบ้านของเราหมุนตัวเร็วแค่ไหนแล้วยังมีเหตุผลในทางปฏิบัติที่อยากรู้นั่นคือยานอวกาศจอดอยู่ที่นั่น

ดาวศุกร์เป็นสถานที่ที่ไม่เอื้ออำนวย อุณหภูมิที่พองตัวและความดันบรรยากาศที่บดบังทำให้การสำรวจพื้นผิวโลกไม่สามารถ จำกัด ยานสำรวจของโซเวียตได้ พวกเขาเป็นตระกูลโพรบ Venera ซึ่งถูกส่งไปยังดาวศุกร์ในปี 2504

แต่มีแผนที่จะส่งยานอวกาศไปสำรวจดาวศุกร์มากขึ้น โดยที่ไม่รู้ว่าอัตราการหมุนมันเป็นเรื่องยากมากสำหรับยานอวกาศที่จะลงจอด ความไม่แน่นอนในปัจจุบันในอัตราการหมุนหมายความว่ายานอวกาศสามารถพลาดเป้าหมายได้ 21 กิโลเมตร (13 ไมล์) วีนัสเป็นเป้าหมายที่อันตรายพออยู่แล้วโดยไม่ต้องเชิญข้อผิดพลาดมากมาย

ทีมนักวิทยาศาสตร์จากหอดูดาวสมิ ธ โซเนียน Astrophysical, Cornell University, หอดูดาว Jet Propulsion และสถาบันอื่น ๆ ต้องการให้เกิดการวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้น พวกเขาวิเคราะห์ข้อมูลเรดาร์บนโลก 29 ปีบนดาวศุกร์ตั้งแต่ปี 1988 ถึง 2017 เอกสารของพวกเขามีชื่อว่า“ อัตราการหมุนเฉลี่ยของดาวศุกร์จาก 29 ปีของการสำรวจเรดาร์บนโลก” มันถูกตีพิมพ์ในวารสารอิคารัส

การถ่ายภาพเรดาร์ให้ทีมดูลักษณะพื้นผิวและตำแหน่งของพวกเขาในระยะเวลา 29 ปี แทนที่จะพยายามลดระยะเวลาที่แน่นอนและคงที่ของดาวศุกร์พวกเขาคิดค่าเฉลี่ย 243.0212 ± 0.0006d ค่าเฉลี่ยนี้มีความสำคัญต่อภารกิจในอนาคต

แม้ว่าค่าหินที่แน่นอนของ LOD ของ Venus นั้นยังอยู่ไกลเกินเอื้อมเนื่องจากการแกว่งจากแรงเสียดทานในชั้นบรรยากาศและแรงบิดจากแสงอาทิตย์ค่าเฉลี่ยใหม่นี้ยังคงมีค่า ยิ่งในเวลาที่เราได้รับจากภารกิจของ Magellan ยิ่งสำคัญ

นั่นเป็นเพราะแผนที่พื้นผิวของดาวศุกร์ของเรายังคงอาศัยอยู่ใน 487 วันและเกือบ 1800 โคจรที่เสร็จสมบูรณ์ในปี 1990 แผนที่เหล่านั้นยังคงมีบทบาทสำคัญในการเลือกจุดลงจอดและคุณลักษณะพื้นผิวในแผนที่เหล่านั้นคือ "ลอย" ดังที่ทีมงานได้กล่าวไว้ในรายงานของพวกเขาว่า“ การชดเชยตำแหน่งปัจจุบันจากการคาดการณ์ของ Magellan-epoch นั้นมีอยู่แล้ว> 20 กม. ทางทิศตะวันออก - ตะวันตกใกล้กับเส้นศูนย์สูตร” ยิ่งเวลาผ่านไประหว่างมาเจลลันกับภารกิจสู่วีนัสยิ่งชดเชยมากขึ้นเท่านั้น

ภารกิจในอนาคตของวีนัสมีแนวโน้มที่จะมุ่งเป้าไปที่ภูมิประเทศบนที่ราบสูง tessera ภูมิประเทศนั้นเป็นรูปแบบที่ซับซ้อนของการตัดกันของรอยแตกและสันเขา ดาวศุกร์มีเครือข่ายทั่วโลกของเข็มขัดเปลือกโลกที่สำรวจภูมิประเทศนี้ ภูมิประเทศบนที่ราบสูง tessera นั้นน่าจะเป็นโบราณเมื่อเทียบกับภูมิประเทศที่ไหลของลาวาที่วีนัสบนดาวศุกร์ เอกสารดังกล่าวสรุปวัตถุประสงค์ของภารกิจสำหรับวีนัสซึ่งรวมถึง“ ศึกษาพื้นผิวธรณีเคมีและวิทยาแร่บนที่ราบสูง tesserae”

แม้ว่าธรรมชาติที่แน่นอนของภารกิจใด ๆ บนพื้นผิวของดาวศุกร์ยังไม่แน่นอน แต่ดูเหมือนว่าจะมีผู้ลงจอดที่นั่น อาจจะในช่วงปลายปี 2020 และถ้าที่ราบสูง tesserae เป็นจุดหมายปลายทางนั่นหมายความว่ามีอันตรายบางอย่างที่ต้องแข่งขัน ภูมิภาคนั้นมีทางลาดชันและพื้นที่ลงจอดที่เหมาะสมซึ่งอยู่ห่างไปเพียงไม่กี่กิโลเมตร

การศึกษานี้ช่วยลดระดับความไม่แน่นอนของดาวศุกร์ให้เหลือน้อยที่สุด ในขณะเดียวกันก็เพิ่มความแม่นยำในการวางแผนและดำเนินการลงจอด และในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าการวัดเพิ่มเติมของดาวศุกร์อาจช่วยลดข้อผิดพลาดนั้นได้มากขึ้น