Плаваючі сейсмометри можуть допомогти заглянути в ядро Венери
Сейсмологія була всюдисущою на Землі протягом десятиліть, і такі місії, як InSight, нещодавно надали такі ж дані для внутрішньої частини Марса. Розуміння внутрішньої роботи планети є ключовим для розуміння її геології та клімату. Однак внутрішня робота Венери, можливо, нашої найближчої планети-сестри, залишається загадкою. Хмара сірчаної кислоти та пекуча температура поверхні, ймовірно, не допомагають. Але Сіддхарт Крішнамурті з Лабораторії реактивного руху НАСА та Деніел Боумен з Національної лабораторії Сандії вважають, що у них є вихід – використовувати сейсмометри, які висять на повітряних кульках.
Ця ідея існує вже деякий час. Однак це може здатися нерозумним – хіба сейсмометри зазвичай не повинні сидіти на землі, щоб щось виявити? Звичайні сейсмометри, так. Однак інший тип сейсмометра лише зараз стає більш прийнятним. Інфразвуковий сейсмометр відстежує хвилі інфразвукового тиску, створені сейсмічною активністю, що передається через середовище, відмінне від землі, наприклад атмосферу.
На Венері є багато атмосфери, тому це звучить як ідеальне місце для використання цієї технології. Навіть краще, високо в його хмарному шарі є одне з місць у Сонячній системі, найбільш схоже на навколишнє середовище на Землі, тому було багато ідей щодо створення «хмарних міст» на Венері.
Немає потреби будувати ціле місто, щоб просто розмістити датчики, які збирають інфразвукові дані, тому висотна повітряна куля чудово послужить цій меті. Це вирішує одну з найскладніших проблем дослідження Венери – розробку матеріалів, які можуть вижити на її поверхні. NASA витратило мільйони доларів на розробку радіаційно-захищених датчиків, здатних витримувати надзвичайний тиск і температури на поверхні. Але навіть вони є відносно спрощеними, тому датчик, який утримується на висоті при розумній температурі та тиску, не вимагатиме жодних додаткових зусиль для розробки для цього конкретного випадку використання.
У зв’язку з цим виникає очевидне запитання – як сигнал потрапить із землі на датчики, що плавають в атмосфері? Землетруси (або венеротруси, як у цьому випадку) викликають оглушливі звуки, які потім передаються через атмосферу на низьких частотах. Чутливі мікрофони, подібні до тих, що стоять у повітряній кулі, можуть зчитувати ці сигнали.
Такий експеримент нещодавно був проведений на Землі, де інфразвуковий мікрофон міг вловити сигнали від двох землетрусів магнітудою 7,3 і 7,5, незважаючи на те, що він знаходився на відстані 3000 км від епіцентру землетрусів у стратосфері. Використовуючи цей експеримент як шаблон, дослідники могли б розробити подібну систему для використання на Венері з відповідними змінами, необхідними для середовища цієї конкретної планети. Крім того, він був набагато далі, ніж попередні експерименти, проведені з інфразвуковими сейометрами, і набагато ближче до фактичної відстані, на якій будь-який такий датчик був би від епіцентру землетрусу на Венері.
Проте є ще багато проблем. Одна полягає в тому, що ми взагалі не змогли успішно запустити повітряну кулю на Венеру, не кажучи вже про місію з чутливими сейсмометрами. По-друге, у випадку земного експерименту ми мали «основну правду», тобто дослідники знали з інших джерел, що стався землетрус, коли вони отримали сигнал. Оскільки на Венері немає інших датчиків, здатних забезпечити таку перевірку, дослідникам, швидше за все, доведеться припустити, що спричинило певну закономірність у даних – це міг бути землетрус на Венері, або, можливо, повітряну кулю певним чином штовхнуло.
Крім того, землетруси з магнітудою вище семи вважаються великими тут, на Землі, і незрозуміло, чи зможуть сейсмометри вловити менші землетруси, навіть тут, на нашій рідній планеті. Венера може мати такий самий діапазон сейсмічної активності, або вона може бути навіть більш активною, але з меншою інтенсивністю, що робить виявлення менш потужних землетрусів пріоритетом. Команда JPL зафіксувала підземні поштовхи магнітудою 4,2, однак повітряна куля була набагато ближче, ніж на відстані кількох тисяч кілометрів.
Використання технологій, розроблених на Землі, для дослідження космосу – це завжди гарна ідея, і це, здається, новий спосіб використання цих сейсмометрів у новий спосіб. Однак на цей час немає планів місії з використанням цих функцій, незважаючи на майже дюжину запланованих місій на Венеру в найближчому майбутньому. Поки що для розуміння внутрішньої роботи нашої найближчої сестринської планети доведеться почекати. Джерело
