مأموریت جدید ناسا برای پرده‌برداری از رمز و رازهای سیاره زهره

ناسا مأموریت جدیدی به نام DAVINCI طراحی کرده است تا اسرار سطح سیاره زهره و قاره‌های گمشده آن را کشف کند.

به گزارش تک‌ناک، این مأموریت از فناوری پیشرفته برای بررسی جو و سطح سیاره استفاده می‌کند و به دنبال جمع‌آوری داده‌هایی درباره ترکیبات شیمیایی و ساختارهای زمین‌شناسی است، که می‌تواند به درک تاریخچه زهره و تغییرات آب و هوایی آن کمک کند.

 مأموریت DAVINCI ناسا

مأموریت DAVINCI ناسا که قرار است در اوایل دهه ۲۰۳۰ آغاز شود، به بررسی این موضوع می‌پردازد که آیا این سیاره‌ سوزان و محاصره‌شده توسط گازهای سمی، می‌تواند اقیانوس‌ها و قاره‌هایی مشابه زمین داشته باشد یا خیر.

این مأموریت شامل یک فضاپیما برای پرواز از کنار و یک کاوشگر فرود است، که تمرکز اصلی آن روی Alpha Regio می‌باشد، که منطقه‌ای کوهستانی است و احتمال دارد نمایانگر یک قاره باستانی باشد.

در حالی که چندین فضاپیمای بین‌المللی بین سال‌های ۱۹۷۰ تا ۱۹۸۵ از جو سیاره زهره عبور کردند، اما DAVINCI اولین کاوشگری خواهد بود که تصاویر این منطقه جذاب را از زیر آسمان ضخیم و پوشیده از ابر زهره به ثبت می‌رساند.

چالش‌ها و استراتژی‌ها برای رسیدن سیاره زهره

اما چگونه یک تیم برای مأموریت به سیاره‌ای آماده می‌شوند که تقریباً ۵۰ سال، هیچ کاوشگر جوی به خود ندیده است و به حدی شرایط سختی دارد که ممکن است فضاپیماهای بازدیدکننده، خرد یا ذوب شوند.

دانشمندانی که مأموریت DAVINCI را رهبری می‌کنند، با استفاده از تکنیک‌های مدرن تحلیل داده‌ شروع به بررسی داده‌های قدیمی از مأموریت‌های قبلی زهره کردند.

هدف دانشمندان این است که با جزئیات هرچه بیشتر به بررسی این سیاره همسایه‌ برسند. این کار باعث می‌شود تا از زمان فرود کاوشگر برای جمع‌آوری اطلاعات جدید استفاده کنند.

این اطلاعات می‌تواند به سؤالات طولانی‌مدت درباره مسیر تکاملی سیاره زهره و اینکه چرا به‌طور چشمگیری از زمین منحرف شده است، پاسخ دهد.

بین سال‌های ۱۹۹۰ تا ۱۹۹۴، فضاپیمای مگلان ناسا از تصویربرداری راداری و ارتفاع‌سنجی برای نقشه‌برداری از توپوگرافی Alpha Regio از مدار زهره استفاده کرد.

به تازگی، تیم DAVINCI ناسا به دنبال جزئیات بیشتری از این نقشه‌ها بود، بنابراین دانشمندان تکنیک‌های جدیدی را برای تحلیل داده‌های ارتفاع‌سنج راداری مگلان اعمال کردند.

سپس این داده‌ها را با تصاویر راداری گرفته شده در سه نوبت از رصدخانه سابق آرسیبو در پورتوریکو تکمیل و از مدل‌های کامپیوتری بینایی ماشینی برای بررسی دقیق داده‌ها و پر کردن شکاف‌های اطلاعاتی در مقیاس‌های جدید (۱ کیلومتر) استفاده کردند.

در نتیجه، دانشمندان وضوح نقشه‌های Alpha Regio را ده برابر بهبود بخشیدند، الگوهای زمین‌شناسی جدیدی را بر سطح پیش‌بینی و سؤالاتی درباره چگونگی تشکیل این الگوها در کوه‌های آلفا رجیو مطرح کردند.

بایگانی و کشف

داده‌های قدیمی مزایای بسیاری برای مأموریت‌های جدید ارائه می‌دهند، از جمله اطلاعات درباره فرکانس‌ها، بخش‌های طیف یا اندازه ذراتی که ابزارهای قبلی پوشش داده‌اند تا ابزارهای جدید بتوانند شکاف‌ها را پر کنند.

در بایگانی هماهنگ داده‌های علمی فضایی ناسا که از مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا در گرین‌بلت مریلند مدیریت می‌شود، کارکنان، داده‌های فضاپیماهای قدیمی را بازیابی و دیجیتالی می‌کنند.

این داده‌های قدیمی، هنگامی که با مشاهدات مدرن مقایسه می‌شوند، می‌توانند نشان دهند که چگونه یک سیاره در طول زمان تغییر می‌کند و حتی می‌توانند مدت‌ها پس از پایان مأموریت‌ها باعث کشفیات جدید شوند. به عنوان مثال، به لطف بررسی‌های جدید از مشاهدات مگلان، دانشمندان به تازگی شواهدی از یک فعالیت آتشفشانی جدید در سیاره زهره پیدا کرده‌اند.

مأموریت مگلان و بایگانی دیجیتال

مگلان یکی از اولین مأموریت‌هایی بود که به‌ صورت دیجیتالی در مخزن آنلاین داده‌های مأموریت‌های سیاره‌ای ناسا بایگانی شد. اما ناسا حجم زیادی از داده‌ دارد که بخش عمده‌ای از آنها هنوز دیجیتالی نشده است و به سال ۱۹۵۸، زمانی که ایالات متحده اولین ماهواره خود یعنی اکسپلورر ۱ را پرتاب کرد، برمی‌گردد.

بازیابی داده‌ها

بازیابی داده‌ها یک کار پیچیده و نیازمند منابع زیاد است و ناسا اولویت را به دیجیتالی کردن داده‌هایی می‌دهد که دانشمندان به آنها نیاز دارند.

با سه مأموریت آتی به سیاره زهره که شامل ماموریت‌های DAVINCI و VERITAS ناسا، همچنین مأموریت Envision سازمان فضایی اروپا (ESA) است، کارکنان بایگانی داده‌های فضایی به دانشمندان کمک می‌کنند تا به داده‌های مأموریت Pioneer Venus که آخرین مأموریت ناسا برای ارسال یک کاوشگر به جو ونوس در سال ۱۹۷۸ بود، دسترسی پیدا کنند.

کاوش اسرار Alpha Regio سیاره زهره

Alpha Regio یکی از مرموزترین نقاط سیاره زهره است. زمین آن، که به عنوان تسرا شناخته می‌شود، شبیه به کوه‌های خشن کره زمین است، اما نامنظم‌تر و ناپایدارتر می‌باشد.

زمین‌های تسرا با این شکل هندسی فقط در زهره یافت شده‌اند و DAVINCI اولین مأموریتی خواهد بود که چنین زمینی را به‌ طور دقیق کاوش می‌کند و نقشه‌برداری از توپوگرافی آن انجام می‌دهد.

تکنیک‌های جدید برای بهبود تصاویر

زمانی که کاوشگر DAVINCI در سیاره زهره به زیر ابرها تا ارتفاع ۴۰ کیلومتر برود، از Alpha Regio عکسبرداری می‌کند و تصاویر با وضوح بالا جمع‌آوری خواهد کرد. اما حتی در آنجا، گازهای موجود در جو، نور را مانند سطح پخش می‌کنند، بنابراین این تصاویر تار به نظر می‌رسند.

دانشمندان در حال کار روی راه‌حل این مشکل تاری تصاویر هستند. به تازگی دانشمندان داده‌های تصویربرداری قدیمی سیاره زهره را با استفاده از یک تکنیک جدید هوش مصنوعی مجدد تحلیل کردند. این تکنیک می‌تواند تصاویر را واضح‌تر و از آنها برای محاسبه نقشه‌های توپوگرافی سه‌بعدی استفاده کند.

این تکنیک در نهایت به تیم کمک خواهد کرد تا تصاویر و نقشه‌های کوه‌های Alpha Regio را بهتر کنند. تصاویر به‌روزرسانی شده به دانشمندان دیدی دقیق‌تر از همیشه ارائه می‌دهد که ممکن است به آنها اجازه دهد ویژگی‌های کوچکی مانند: سنگ‌ها، رودخانه‌ها و دره‌های سیاره زهره را برای اولین بار در تاریخ شناسایی کنند.

با تحلیل بافت سطح و انواع سنگ‌ها در کوه‌های Alpha Regio، دانشمندان امیدوار هستند که تعیین کنند آیا تسراهای سیاره‌ زهره از طریق همان فرایندهایی که کوه‌ها و برخی آتشفشان‌ها روی زمین را ایجاد می‌کنند، شکل گرفته‌اند یا خیر.