Ada masalah dengan Venus. Kami tidak tahu seberapa cepat ia berputar. Untuk peradaban yang penuh angkasa seperti kita, itu adalah masalah.
Mengukur panjang hari, atau laju rotasi, sebagian besar benda cukup mudah. Tandai fitur permukaan yang menonjol dan waktu berapa lama untuk berputar 360 derajat. Tapi Venus diselimuti awan tebal. Awan-awan itu memberikan reflektivitasnya, dan membuatnya terang dan terlihat di langit, tetapi mereka membuatnya sulit untuk mengukur panjang hari Venus.
Pada tahun 1963, pengamatan radar dari Bumi menembus lapisan awan tebal dan mengukur panjang hari Venus (LOD). Pengamatan tersebut mematok laju rotasi pada 243,1 hari. Mereka juga mengungkapkan bahwa Venus memiliki rotasi mundur, yang berarti ia berputar berlawanan arah dengan Bumi dan sebagian besar planet lain di Tata Surya. (Uranus juga memiliki rotasi retrograde.)
Itu bukan akhir dari pengukuran LOD Venus. Pengamatan radar berikutnya menghasilkan nilai yang berbeda, terkadang hingga enam menit. Mungkin pesawat ruang angkasa akan melakukan pekerjaan yang lebih baik.
Pada tahun 1989, NASA meluncurkan pesawat ruang angkasa Magellan. Magellan tiba di Venus pada Agustus 1990, dan memasuki orbit elips hampir tiga jam. Setelah 487 hari, dan hampir 1800 orbit, Magellan menyelesaikan misi pemetaannya, dan juga mengukur LOD Venus pada 243.0185 hari, dengan ketidakpastian sembilan detik.
Sejak itu para ilmuwan telah mengukur laju rotasi Venus, dan tidak bisa mendapatkan jawaban yang konsisten. Ada berbagai penjelasan yang diajukan untuk hal ini, seperti hambatan atmosfer dari atmosfer tebal Venus, atau torsi pasang surut matahari. Tetapi angka pastinya sulit dipahami.
Selain berada dalam posisi yang tidak nyaman karena tidak mengetahui seberapa cepat tetangga terdekat kita berputar, ada alasan praktis untuk ingin tahu: mendaratkan pesawat ruang angkasa di sana.
Venus adalah tempat yang tidak ramah. Temperatur yang melepuh dan tekanan atmosfer yang menghancurkan telah membatasi eksplorasi permukaan planet ini hanya untuk segelintir probe Soviet. Mereka adalah keluarga probe Venera, yang dikirim ke Venus mulai tahun 1961.
Tetapi ada rencana untuk mengirim lebih banyak pesawat ruang angkasa untuk menjelajahi Venus. Tanpa mengetahui tingkat rotasi, sangat sulit bagi pesawat ruang angkasa untuk melakukan pendaratan. Ketidakpastian saat ini dalam tingkat rotasi berarti bahwa sebuah pesawat ruang angkasa bisa meleset dari target 21 km (13 mil). Venus sudah menjadi target yang cukup berbahaya tanpa mengundang banyak kesalahan.
Sebuah tim ilmuwan dari Smithsonian Astrophysical Observatory, Cornell University, Jet Propulsion Observatory, dan lembaga lain ingin menghasilkan pengukuran yang lebih akurat. Mereka menganalisis 29 tahun data radar berbasis bumi di Venus, dari 1988 hingga 2017. Makalah mereka berjudul "Tingkat rotasi rata-rata Venus dari 29 tahun pengamatan radar berbasis bumi." Itu diterbitkan dalam jurnal Icarus.
Pencitraan radar memberi tim tampilan pada fitur permukaan dan posisi mereka selama 29 tahun. Alih-alih mencoba untuk menetapkan panjang, hari yang tepat dan stabil (LOD) untuk Venus, mereka datang dengan nilai rata-rata 243,0212 ± 0,0006d. Nilai rata-rata ini penting untuk setiap misi di masa depan.
Meskipun nilai yang tepat dan solid untuk LOD Venus masih di luar jangkauan, karena osilasi dari gaya hambat atmosfer dan torsi matahari, rata-rata baru ini masih berharga. Semakin jauh waktu yang kita dapatkan dari misi Magellan, semakin penting.
Itu karena peta fitur permukaan Venus kami masih bergantung pada 487 hari itu dan hampir 1800 orbit yang diselesaikan Magellan pada tahun 1990. Peta itu masih memainkan peran besar dalam memilih tempat pendaratan, dan fitur permukaan di peta itu "melayang." Seperti yang dikatakan tim dalam makalah mereka, "offset posisi saat ini dari prediksi zaman Magellan sudah> 20 km timur-barat dekat khatulistiwa." Semakin banyak waktu berlalu antara Magellan dan misi ke Venus, semakin banyak offset itu akan tumbuh.
Misi masa depan ke Venus kemungkinan ditujukan pada dataran tinggi tessera. Medan itu adalah pola kompleks yang menghubungkan set fraktur dan punggungan subparalel. Venus memiliki jaringan global sabuk tektonik yang melintasi medan ini. Medan dataran tinggi tessera mungkin purba dibandingkan dengan medan aliran lava yang lazim di Venus, dan pendaratan di sana akan memenuhi tujuan Roadmap 2014 untuk Eksplorasi Venus. Dokumen itu menguraikan tujuan misi untuk Venus yang mencakup "Mempelajari geokimia permukaan dan mineralogi di dataran tinggi tesserae."
Meskipun sifat pasti dari setiap misi ke permukaan Venus belum pasti, tampaknya pasti bahwa akan ada pendarat di sana. Mungkin pada akhir tahun 2020-an. Dan jika dataran tinggi tesserae adalah tujuan, itu berarti ada beberapa bahaya yang harus dihadapi. Wilayah itu memiliki lereng curam, dan area pendaratan yang cocok yang hanya beberapa kilometer.
Studi ini mengurangi tingkat ketidakpastian dalam LOD Venus ke jumlah terkecil. Pada saat yang sama, itu meningkatkan akurasi perencanaan dan pelaksanaan pendaratan. Dan dalam beberapa tahun ke depan, pengukuran lebih lanjut LOD Venus mungkin mengurangi kesalahan itu lebih banyak lagi.
Lebih:
- Siaran pers: The Rotation of Venus
- Makalah Penelitian: Tingkat rotasi rata-rata Venus dari 29 tahun pengamatan radar berbasis Bumi
- Majalah Luar Angkasa: Aliran Lava di Venus Menyarankan Bahwa Planet Ini Tidak Pernah Hangat dan Basah
