美國宇航局（NASA ）上一次啟動金星探測任務(wù)是在 1989 年，當(dāng)時(shí)的麥哲倫號軌道飛行器研究金星長達(dá)四年，最后墜毀于金星表面。近 30 年來，美國宇航局鮮有關(guān)注金星的計(jì)劃。

而兩項(xiàng)新任務(wù)的到來即將打破這個局面，NASA 局長比爾?納爾遜（Bill Nelson）近日宣布，NASA 已選定兩項(xiàng)探索金星的新任務(wù)，即 DAVINCI + 任務(wù) 和 VERITAS 任務(wù)。用北卡羅來納州立大學(xué)的行星科學(xué)家保羅?伯恩（Paul Byrne）的話說就是：“我們以前無人問津，現(xiàn)在門庭若市”。

說實(shí)話，NASA 這么多年來都不看好再次探索金星，原因有些令人費(fèi)解。誠然，由于環(huán)境惡劣探索金星一直都困難重重。金星的表面溫度高達(dá) 471℃（足以融化鉛的溫度），環(huán)境壓力是地球上的 89 倍，大氣中 96% 是二氧化碳，且覆蓋著厚厚的硫酸云層。1982 年，蘇聯(lián)的 Venera 13 探測器在金星上著陸后堅(jiān)持了 127 分鐘就被摧毀。

然而，金星上的環(huán)境并不是本來就如此嚴(yán)酷的。眾所周知，金星和地球一開始是規(guī)模相當(dāng)?shù)?，并且都位于太陽系的宜居區(qū)（可能使得星球表面存在液態(tài)水的區(qū)域）。

但現(xiàn)實(shí)是只有地球變得宜居，而金星卻成了“煉獄”?？茖W(xué)家們想知道這其中的奧秘。伯恩表示這些新的任務(wù) “將幫助我們從根本上回答為什么這個姐妹星球并沒有跟地球如出一轍”。

2020 年，NASA 之所以更加認(rèn)真地對待金星探索，原因在于另一個重大發(fā)現(xiàn)：金星上有發(fā)現(xiàn)生命的跡象。

2020 年 9 月，科學(xué)家們宣布，他們有可能在金星的大氣層中發(fā)現(xiàn)了磷化氫氣體，這是一種已知由生命體產(chǎn)生的物質(zhì)。在隨后的幾個月里，科學(xué)家們紛紛核對了這些數(shù)據(jù)，但目前為止，磷化氫的讀數(shù)是否真實(shí)還尚未得到定論。

不過，這些令人振奮的發(fā)現(xiàn)引發(fā)了討論 —— 也許在金星上有可能會發(fā)現(xiàn)地外生命，這種誘人的新猜想使得金星成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)（也可能是批準(zhǔn) NASA 預(yù)算的立法者的關(guān)注點(diǎn)）。

加利福尼亞大學(xué)河濱分校的天文學(xué)家斯蒂芬?凱恩（Stephen Kane）表示：“這兩項(xiàng)新任務(wù)是 NASA 對金星的一個明確聲明，即：‘我們看到了你們，我們知道你們在過去沒有得到重視，我們會將功補(bǔ)過’?！?他還指出，“這是一個不可思議的時(shí)刻?！?/p>

DAVINCI + 是金星深層大氣惰性氣體、化學(xué)和成像調(diào)查的簡稱。據(jù)了解DAVINCI + 是一個航天器，將進(jìn)入金星密集的高溫大氣層，并降落到金星表面。

在其 63 分鐘的下降過程中，DAVINCI + 將使用多個光譜儀來研究大氣的化學(xué)和組成。此外，它還將拍下金星的景觀，以幫助科學(xué)家們更好地了解其地殼和地形（如果順利的話，DAVINCI + 將成為第一個在降落過程中拍攝行星的探測器）。

VERITAS 是金星輻射率、無線電科學(xué)、干涉雷達(dá)、地形學(xué)和光譜學(xué)的簡稱，是旨在從更安全的距離進(jìn)行其他研究的軌道。

VERITAS 將使用雷達(dá)和近紅外光譜學(xué)來探索金星厚云之下的環(huán)境，并觀察其表面的地質(zhì)和地形。

這兩項(xiàng)任務(wù)都有一個獨(dú)特的調(diào)查重點(diǎn)：DAVINCI + 的任務(wù)是研究金星上大氣層、氣候和水的歷史淵源和演變過程；而 VERITAS 則側(cè)重幫助科學(xué)家了解金星的內(nèi)部 —— 金星的火山和構(gòu)造歷史、金星的質(zhì)量和引力場、金星的地球化學(xué)以及金星地震活動的程度。

此外，這兩個探測器預(yù)計(jì)將在 2028 年至 2030 年間同時(shí)發(fā)往金星，這意味著它們可以相輔相成。例如，凱恩指出，一顆行星的可居住性受到許多因素的影響，包括板塊構(gòu)造和俯沖作用（將碳從大氣層回收到行星內(nèi)部的過程）以及它的大氣化學(xué)。

雖然 VERITAS 可以通過提供前所未有的表面觀測得知火星是否正在進(jìn)行碳循環(huán)，但 DAVINCI + 將直接探測大氣化學(xué)。凱恩說，這兩項(xiàng)任務(wù)加在一起 將 “天衣無縫”，可以為這些活動如何影響金星的宜居潛力（或缺乏宜居潛力）提供清晰的圖像。

盡管這些任務(wù)只是一個前奏，伯恩希望能制定更宏偉的探索計(jì)劃，用我們研究火星的方式來研究金星 —— 多任務(wù)同時(shí)在線探索其表面、大氣和軌道。伯恩表示：“一項(xiàng)任務(wù)是不夠的，兩項(xiàng)任務(wù)也是不夠的！”。

DAVINCI + 和 VERITAS 可以幫助為幾十年后的這樣一個計(jì)劃奠定基礎(chǔ)。也許在我們有生之年，從金星帶回一個樣本，就像我們準(zhǔn)備從火星帶回樣本那樣。

原文：https://www.technologyreview.com/2021/06/02/1025660/nasa-venus-davici-plus-veritas/編輯：jq