美國宇航局（NASA ）上一次啟動金星探測任務是在 1989 年，當時的麥哲倫號軌道飛行器研究金星長達四年，最后墜毀于金星表面。近 30 年來，美國宇航局鮮有關注金星的計劃。

而兩項新任務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 已選定兩項探索金星的新任務，即 DAVINCI + 任務 和 VERITAS 任務。用北卡羅來納州立大學的行星科學家保羅?伯恩（Paul Byrne）的話說就是：“我們以前無人問津，現在門庭若市”。

說實話，NASA 這么多年來都不看好再次探索金星，原因有些令人費解。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 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，蘇聯的 Venera 13 探測器在金星上著陸后堅持了 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酷的。眾所周知，金星和地球一開始是規(guī)模相當的，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）。

但現實是只有地球變得宜居，而金星卻成了“煉獄”。科學家們想知道這其中的奧秘。伯恩表示這些新的任務 “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 之所以更加認真地對待金星探索，原因在于另一個重大發(fā)現：金星上有發(fā)現生命的跡象。

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

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

加利福尼亞大學河濱分校的天文學家斯蒂芬?凱恩（Stephen Kane）表示：“這兩項新任務是 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，我們會將功補過’?！?他還指出，“這是一個不可思議的時刻?！?/p>

DAVINCI + 是金星深層大氣惰性氣體、化學和成像調查的簡稱。據了解DAVINCI + 是一個航天器，將進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和組成。此外，它還將拍下金星的景觀，以幫助科學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、干涉雷達、地形學和光譜學的簡稱，是旨在從更安全的距離進行其他研究的軌道。

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

這兩項任務都有一個獨特的調查重點：DAVINCI + 的任務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 則側重幫助科學家了解金星的內部 —— 金星的火山和構造歷史、金星的質量和引力場、金星的地球化學以及金星地震活動的程度。

此外，這兩個探測器預計將在 2028 年至 2030 年間同時發(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，包括板塊構造和俯沖作用（將碳從大氣層回收到行星內部的過程）以及它的大氣化學。

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行碳循環(huán)，但 DAVINCI + 將直接探測大氣化學。凱恩說，這兩項任務加在一起 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。

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

DAVINCI + 和 VERITAS 可以幫助為幾十年后的這樣一個計劃奠定基礎。也許在我們有生之年，從金星帶回一個樣本，就像我們準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