Venüs'ün keşfi: Venera'dan DAVINCI ve VERITAS'a

Venüs, insanlığın uzay araçlarıyla ziyaret ettiği ilk gezegendir. Aynı zamanda keşfi en zor gezegenlerden biridir: kalın bulutları yüzeyi gizler, yüzeydeki sıcaklık ve basınç ise oraya inen her aracı birkaç saat içinde yok eder. Bu sayfa, teleskopla yapılan ilk gözlemlerden gelecek on yılın görevlerine kadar Venüs keşfinin hikâyesini anlatıyor.

Teleskop çağı

Aralık 1610'da Galileo Galilei teleskobunu Venüs'e çevirdi ve gezegenin Ay gibi hilal, yarım ve dolun evreleri gösterdiğini gördü. Bu, Venüs'ün Güneş'in çevresinde dolandığını gösteriyordu ve Dünya merkezli Ptolemaios sistemini fiilen geçersiz kıldı.

Sonraki yüzyıllarda Venüs'ün Güneş önünden geçişleri, astronomların Güneş Sistemi'nin ölçeğini hesaplamak için kullandığı değerli fırsatlar oldu:

• 1639: Jeremiah Horrocks ve William Crabtree, bir Venüs geçişini gözlemleyen ilk kişiler oldu.
• 1761: Mihail Lomonosov, geçiş sırasında gezegenin çevresinde ışığın kırıldığını görerek Venüs'ün bir atmosferi olduğuna dair ilk kanıtı buldu.
• 1769: James Cook'un bu geçişi gözlemlemek için düzenlediği sefer tarihe geçti.

Bulutlar yüzeyi gizlediği için Venüs'ün dönme süresi bile 20. yüzyıla kadar bilinmiyordu. Ancak 1960'larda yapılan radar gözlemleri, gezegenin yavaş ve ters yönde döndüğünü ortaya koydu.

Uzay çağının ilk hedefi

Sovyetler Birliği'nin Venera 1 aracı 12 Şubat 1961'de fırlatıldı ve bir başka gezegene gönderilen ilk araç oldu, ancak Venüs'e ulaşmadan bağlantı koptu. Bir gezegenden ilk başarılı verileri 1962'de NASA'nın Mariner 2 aracı Venüs'ün yanından geçerken gönderdi.

Venera: cehenneme iniş

Sovyet Venera programı, Venüs keşfinin en cesur bölümüdür. Mühendisler ilk başta yüzey koşullarını bilmiyordu ve ilk iniş kapsülleri basınca dayanamadı. Zamanla tasarımlar güçlendirildi:

• Venera 4 (18 Ekim 1967): İniş kapsülü Venüs atmosferine girerek ölçüm yaptı; başka bir gezegene ulaşan ilk çarpma aracı olarak kayda geçti.
• Venera 7 (15 Aralık 1970): Bir başka gezegene ilk başarılı yumuşak inişi yaptı ve 23 dakika boyunca veri gönderdi.
• Venera 9 (Ekim 1975): Yörüngeye giren ana aracından ayrılan iniş modülü, Venüs yüzeyinden ilk fotoğrafları iletti.
• Venera 13 (1982): Yüzeyden ilk renkli görüntüyü gönderdi ve 127 dakikayla rekor sürede çalıştı.

NASA'ya göre toplam 10 Venera aracı yüzeye ulaştı; en uzun dayanan 2 saat, en kısa dayanan 23 dakika çalıştı.

1985'te Sovyet Vega 1 ve Vega 2 araçları Venüs'e iniş modülleri ve atmosferde süzülen balonlar bıraktı. Balonlar 46 ve 60 saat boyunca veri gönderdi. Aynı yıllarda NASA'nın Pioneer Venus görevi, 4 Aralık 1978'de yörüngeye giren bir ana araç ve 9 Aralık'ta atmosfere dalan dört sondayla gezegeni inceledi.

Magellan: bulutların altını görmek

Bulutlar görünür ışığı geçirmediği için Venüs yüzeyinin haritası radarla çıkarıldı. NASA'nın Magellan aracı 10 Ağustos 1990'da Venüs yörüngesine girdi ve 1994'e kadar yüzeyin yüzde 98'ini haritaladı. Görev, 11 Ekim 1994'te araç atmosfere dalarak sona erdi.

Magellan'ın verileri bugün bile Venüs araştırmalarının temelidir. Gezegenin binlerce volkanı, yaklaşık 1.000 çarpma krateri ve genç yüzeyi bu görevle ortaya çıktı. 2023'te yayımlanan bir çalışma, Magellan'ın sekiz ay arayla çektiği görüntüleri yeniden inceleyerek Maat Mons yanardağındaki bir bacanın değiştiğini gösterdi; bu, Venüs'ün volkanik olarak hâlâ etkin olabileceğine dair önemli bir ipucuydu.

21. yüzyıl: atmosfere odaklanan görevler

• Venus Express (ESA): Nisan 2006'da kutupsal yörüngeye girdi. Atmosferi, kutup girdaplarını ve olası şimşek işaretlerini inceledi. Görev Aralık 2014'te sona erdi.
• Akatsuki (JAXA): 20 Mayıs 2010'da fırlatıldı. İlk yörüngeye giriş denemesi başarısız oldu, ama araç beş yıl sonra, 7 Aralık 2015'te ikinci denemede Venüs yörüngesine yerleşti. Atmosferin hareketlerini inceledi ve görevi 2024'te sona erdi.
• Parker Güneş Sondası (NASA): Asıl hedefi Güneş olan bu araç, 2018-2024 arasında Venüs'ün yanından yedi kez geçerek kütleçekim yardımı aldı ve 2021'de gezegenin gece tarafını görünür ışıkta görüntüledi.

Gelecek: Venüs'e dönüş

Haziran 2021'de hem NASA hem ESA, Venüs'e yeni görevler göndereceğini açıkladı. Bu görevlerin takvimi bütçe kararları nedeniyle birkaç kez kaydı; aşağıdaki tarihler planlanan değerlerdir ve değişebilir.

DAVINCI (NASA)

DAVINCI'nin açık adı "Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging"dir; yani "Venüs'ün derin atmosferinde soy gazlar, kimya ve görüntüleme araştırması". Görev 2 Haziran 2021'de NASA'nın Discovery programı kapsamında seçildi ve Goddard Uzay Uçuş Merkezi tarafından yönetiliyor.

DAVINCI iki bölümden oluşur. Ana araç, Venüs'ün yanından birkaç kez geçerek bulutların hareketini izleyecek ve yüzey bileşimini haritalayacak. Yolculuğun ilerleyen bir aşamasında ana araçtan ayrılacak bir iniş küresi atmosfere dalacak. Yaklaşık 63 dakika sürecek iniş boyunca küre atmosferin kimyasını, sıcaklığını, basıncını ve rüzgârları ölçecek; bulutların altına indiğinde de Venüs'ün en eski yüzeylerinden biri olabilecek dağlık Alpha Regio bölgesini yüksek çözünürlükle fotoğraflayacak. Küre, yüzeyde çalışmak için tasarlanmamıştır. Wikipedia'ya göre fırlatma penceresi 2030 ile 2032 arasına yerleştirilmiş durumda.

VERITAS (NASA)

VERITAS, DAVINCI ile aynı gün seçildi. Adı, "Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy" sözcüklerinin baş harflerinden oluşur. Görev, Venüs yüzeyini yörüngeden yüksek çözünürlükle haritalayacak. Başlıca aracı, yüzey topografyasını ölçecek ve 30 metre çözünürlüklü radar görüntüleri sunacak VISAR radarıdır. Alman Havacılık ve Uzay Merkezi'nin (DLR) geliştirdiği VEM aracı ise yüzeyin altı farklı dalga boyunda yaydığı ısıyı ölçerek kayaç türlerini ayırt etmeye çalışacak.

VERITAS üç soruya yanıt arıyor: Venüs'ün jeolojisi nasıl evrildi, bugün hangi jeolojik süreçler etkin ve yüzeyde ya da yakınında hiç su bulundu mu? Görevin fırlatılması önce 2028'e planlanmıştı; Kasım 2022'de ertelendi ve görevin baş araştırmacısının Kasım 2024'teki açıklamasına göre hedef Haziran 2031'dir.

EnVision (ESA)

ESA'nın EnVision görevi 10 Haziran 2021'de seçildi ve Ocak 2024'te resmî olarak onaylandı. Görevin 2032'de bir Ariane 6 roketiyle fırlatılması ve 2035'te Venüs yörüngesine girmesi planlanıyor. EnVision bir radar, yüzeyin altını görebilen bir radar sondası ve bir spektrometre takımı taşıyacak. Hedefleri arasında gezegenin bugün ne kadar jeolojik olarak etkin olduğunu belirlemek ve Venüs'ün geçmişte okyanuslara sahip olup olmadığını anlamak var.

Kısaca

• Galileo'nun 1610'daki Venüs evreleri gözlemi, Güneş merkezli sistemi destekledi.
• Venüs, uzay araçlarının ziyaret ettiği ilk gezegendir; Mariner 2 1962'de ilk verileri gönderdi.
• Venera 7, 1970'te bir başka gezegene ilk yumuşak inişi yaptı; Venera 13 ilk renkli yüzey görüntüsünü iletti.
• Magellan, 1990-1994 arasında yüzeyin yüzde 98'ini radarla haritaladı.
• Venus Express ve Akatsuki atmosferi inceledi.
• DAVINCI, VERITAS ve EnVision'ın 2030'ların başında Venüs'e gitmesi planlanıyor.

Kaynaklar: Wikipedia — Observations and explorations of Venus, NASA — DAVINCI, Wikipedia — DAVINCI, Wikipedia — VERITAS (spacecraft), Wikipedia — EnVision, NASA — Venus Facts