מדידות שיגיעו ממשימות עתידיות יחשפו את פני השטח של שכננו הקרוב ביותר ויאפשרו להרכיב את המפה הגיאולוגית הראשונה של כוכב הלכת

למרות הדמיון הרב בין נוגה לכדור הארץ מבחינת המסה, הנפח והמרחק שלהם מהשמש, שני כוכבי הלכת התפתחו בצורה שונה מאוד. בשעה שבכדור הארץ נוצרו תנאים שמתאימים להתפתחות חיים כפי שאנחנו מכירים אותם, נוגה מוקף באטמוספרה עבה וסמיכה מאוד, והטמפרטורה על פני השטח שלו גבוהה מאוד ועומדת על כ-460 מעלות צלזיוס בממוצע. בתנאים האלה כוכב הלכת השכן נחשב עוין לחיים.

בנוסף, יש לנוגה שכבת עננים שמורכבים מחומצה גופרתית, והם לא מאפשרים לנו לראות את פני השטח של כוכב הלכת. למעשה, הם לא רק חוסמים את האפשרות לצפות בפני כוכב הלכת במבט ישיר, אלא מונעים גם את חדירתה של קרינה אלקטרומגנטית באורכי גל שונים מאלה של האור הנראה. על כן קשה לפתח מכשירים שיוכלו לחדור מבעד לעננים ולחשוף מה מסתתר מאחוריהם.

המעט שאנחנו יודעים בכל זאת על פני השטח של נוגה מגיע מחלליות סובייטיות שהונחתו על כוכב הלכת בשנות ה-70 ובראשית שנות ה-80,  ומהחללית מגלן של נאס"א שניצלה בשנות ה-90 חלון אטמוספרי קטן למדידה ספקטרוסקופית של פני השטח של נוגה, כלומר מדידה של טווח (ספקטרום) מסוים של קרינה אלקטרומגנטית. אך היא נאלצה להסתפק לשם כך בסריקה של אורך גל אחד, שהיה בין היחידים שיכולים לחדור מבעד לאטמוספרה. לכן המידע שבידינו על סוג הסלעים בנוגה נותר מוגבל מאוד.

ממשימות העבר הללו למדנו שפני נוגה מכוסים מכתשים רבים והרי געש גדולים ובעלי בסיס רחב, מהסוג שמכונה "חרוט מגן". הרי געש כאלה נוצרים מנקודה חמה במעטפת כוכב הלכת, בדומה להרי געש שאפשר למצוא בהוואי. בכדור הארץ רוב הרי הגעש הם חרוטים געשיים, שנוצרים מתנועת הלוחות הטקטוניים.

בתמונה זו של מגלן נראית פעילות געשית וגם מכתשים שנוצרו מפגיעת אסטרואידים | NASA/JPL-Caltech
החללית מגלן של נאס"א ניצלה בשנות ה-90 חלון אטמוספרי קטן למדידה ספקטרוסקופית של פני השטח של נוגה. בתמונה זו של מגלן נראית פעילות געשית וגם מכתשים שנוצרו מפגיעת אסטרואידים | NASA/JPL-Caltech

מפה גיאולוגית ראשונה

סדרה של מאמרים שראו אור לאחרונה מתארת מה נוכל ללמוד בעתיד הלא רחוק על הרכב פני השטח של נוגה ועל התהליכים שהניעו את התפתחותם. לשם כך יישלחו בקרוב לנוגה שתי חלליות עם ציוד מדידה מתקדם: וריטאס (VERITAS, ראשי תיבות של Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography & Spectroscopy) של נאס"א, ואנוויז'ן (EnVision) של סוכנות החלל האירופית.

שתי החלליות אמורות לבצע מדידות ספקטרוסקופיות של פני השטח בשישה אורכי גל שונים, שיאפשרו לקבל תמונה הרבה יותר מפורטת מזאת שהייתה בידינו עד כה. לצורך פיתוח הטכנולוגיה החדשה השתמשו מדעני המרכז הגרמני לספקטרוסקופיה פלנטרית בברלין בתא ייחודי, שמדמה את התנאים בנוגה. הם הראו שבאמצעות ששת אורכי הגל האלו אפשר למדוד בדיוק רב את כמות תחמוצת הברזל FeO, המורכבת מברזל וחמצן. מהנתונים האלה אפשר להסיק את סוג הסלע הנמדד, מכיוון שבסלעי יסוד שונים יש שיעור שונה של ברזל. מיפוי הסלעים יאפשר גם להבין את התנאים שבהם הם נוצרו.

בנוסף הראו המדענים שקצב הבלייה של הסלעים תחת האטמוספרה העוינת הוא נמוך בהרבה מכפי שסברו עד כה, כך שגיל הסלעים על פני השטח של נוגה צפוי להיות גבוה ממה ששיערו בעבר. כמו כן, הציפייה היא שהרכב הסלעים יהיה שונה באזורים שונים של כוכב הלכת. המדידות שהחלליות יספקו יאפשרו להרכיב את המפה הגיאולוגית הראשונה של נוגה.

ציור אילוסטרציה של וריטאס, מצלמת את פני השטח של נוגה בעזרת ראדאר | NASA/JPL-Caltech
בקרוב יישלחו לנוגה שתי חלליות עם ציוד מדידה מתקדם: וריטאס של נאס"א ואנוויז'ן של סוכנות החלל האירופית. ציור אילוסטרציה של וריטאס, מצלמת את פני השטח של נוגה בעזרת ראדאר | NASA/JPL-Caltech

המשימות שבדרך

בשנים האחרונות חזרו סוכנויות החלל ברחבי העולם לראות בנוגה יעד למשימות חלל, אחרי הפוגה של יותר מעשרים שנה. סוכנות החלל הרוסית צפויה לשגר בעתיד הקרוב את החללית Venera-D שתכלול נחתת ולוויין שיישאר במסלול מעליה. הלוויין ישמש לחקר מבנה האטמוספרה וחקר עננים שאינם ענני מים, כולל יחסי הגומלין שלהם עם קרינת השמש וסוגי הברקים שיכולים להיווצר בהם. הנחתת תחקור את הכימיה של הסלעים באזור הנחיתה, ותאפיין את הקשרים בין הפעילות האטמוספרית לבין פני השטח.

בשנת 2024 צפויה סוכנות החלל ההודית לשגר את החללית Shukrayaan-1. המשימה מיועדת לערוך מדידה מדויקת של הטופוגרפיה של פני השטח של נוגה, לאפיין את קשרי הגומלין בין חלקיקים טעונים המגיעים מהשמש לבין השכבה העליונה של האטמוספרה (יונוספרה) ולמדוד את כמותם של גזים מסוימים באטמוספרה, למשל פוספין. גילוי של פוספין באטמוספרה של נוגה בשנה שעברה הוביל חלק מהחוקרים לשער שאולי יש בו צורה מסוימת של חיים, אך אחרים שללו את הרעיון. מידע נוסף על כמות הפוספין וגזים אחרים יעזרו ליישב את המחלוקת. 

כך שאחרי שנים רבות כוכב הלכת נוגה חוזר לקדמת הבמה המחקרית, בתקווה שיעזור לנו להבין את תהליכי ההתפתחות של כוכבי לכת שחוו אפקט חממה מואץ. לצד מאדים, שרוב האטמוספרה שלו ברחה לחלל, וכדור הארץ בעל האטמוספרה היציבה התומכת בחיים, נוגה יוכל לספק לנו בעתיד תמונה מלאה יותר של התפתחות האטמוספרה של כוכבי לכת ארציים.