NASA’nın DAVINCI Venüs gezisine hazırlanırken eski veriler yeni sırlar ortaya çıkarıyor

2030’ların başında fırlatılması nedeniyle NASA’nın DAVINCI misyonu, zararlı gazlardan oluşan bir atmosfere sarılmış bunaltıcı bir dünya olan Venüs’ün bir zamanlar Dünya gibi okyanuslara ve kıtalara sahip olup olmadığını araştıracak.

Yakın uçuş yapan bir uzay aracı ve iniş sondasından oluşan DAVINCI, olası bir antik kıta olan Alpha Regio adı verilen dağlık bir bölgeye odaklanacak. Her ne kadar 1970 ile 1985 yılları arasında bir avuç uluslararası uzay aracı Venüs’ün atmosferine dalmış olsa da, DAVINCI’nin sondası bu ilgi çekici arazinin Venüs’ün kalın ve opak bulutlarının altından çekilen görüntülerini yakalayan ilk araç olacak.

Peki bir ekip, neredeyse 50 yıldır atmosferik sonda görmeyen ve uzay aracıyla gelen ziyaretçileri ezme veya eritme eğiliminde olan bir gezegene yapılacak bir göreve nasıl hazırlanıyor?

DAVINCI misyonuna liderlik eden bilim insanları, önceki Venüs misyonlarından onlarca yıllık verileri incelemek için modern veri analizi tekniklerini kullanmaya başladı. Amaçları komşu gezegenimize mümkün olduğunca fazla ayrıntıyla ulaşmaktır. Bu, bilim adamlarının, Venüs’ün evrimsel yolu ve neden Dünya’nınkinden büyük ölçüde saptığı hakkında uzun süredir devam eden soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilecek yeni bilgiler toplamak için sondanın iniş süresini en etkili şekilde kullanmalarına olanak tanıyacak.

1990 ve 1994 yılları arasında NASA’nın Magellan uzay aracı, Venüs’ün yörüngesinden Alpha Regio’nun topografyasını haritalamak için radar görüntüleme ve altimetri kullandı. Son zamanlarda NASA’nın DAVINICI ekibi bu haritalardan daha fazla ayrıntı araştırdı, bu nedenle bilim adamları Magellan’ın radar altimetre verilerini analiz etmek için yeni teknikler uyguladılar. Daha sonra bu verileri, Porto Riko’daki eski Arecibo Gözlemevi’nden üç kez alınan radar görüntüleriyle desteklediler ve verileri incelemek ve yeni ölçeklerdeki (0,6 mil veya 1 kilometreden az) bilgi boşluklarını doldurmak için yapay görüş bilgisayar modellerini kullandılar.

Sonuç olarak bilim insanları, Alpha Regio haritalarının çözünürlüğünü on kat artırdı, yüzeydeki yeni jeolojik desenleri tahmin etti ve bu desenlerin Alpha Regio dağlarında nasıl oluşmuş olabileceğine dair sorular yöneltti.

Geriye bakmanın faydaları

Eski veriler, yeni araçların boşlukları doldurabilmesi için daha önceki araçların hangi frekansları, spektrum bölümlerini veya parçacık boyutlarını kapsadığı hakkında bilgiler de dahil olmak üzere yeni görevlere birçok fayda sağlar.

NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden yönetilen NASA Uzay Bilimi Veri Koordineli Arşivi’nde personel, eski uzay aracındaki verileri geri yüklüyor ve dijitalleştiriyor. Bu eski veriler, modern gözlemlerle karşılaştırıldığında, bir gezegenin zaman içinde nasıl değiştiğini gösterebilir ve hatta görevler bittikten çok sonra bile yeni keşiflere yol açabilir. Örneğin, Magellan gözlemlerine yeni bakış açıları sayesinde bilim insanları yakın zamanda Venüs’te günümüzün volkanik faaliyetlerine dair kanıtlar buldu.

Magellan, NASA’nın halka açık çevrimiçi gezegensel görev verileri deposunda dijital olarak arşivlenen ilk görevler arasındaydı. Ancak teşkilatın elinde, ABD’nin ilk uydusu Explorer 1’i fırlattığı 1958 yılına kadar uzanan (çoğu henüz dijital ortama aktarılmamış) tonlarca veri var.

Veri restorasyonu karmaşık ve kaynak yoğun bir iştir ve NASA, bilim adamlarının ihtiyaç duyduğu verilerin dijitalleştirilmesine öncelik verir. Venüs’e yapılacak üç görevle (NASA’nın DAVINCI ve VERITAS’ı ve ayrıca ESA’nın (Avrupa Uzay Ajansı) Envision) uzay veri arşivi personeli, bilim adamlarının, NASA’nın 1978’de Venüs’ün atmosferine sonda bırakma görevi olan Pioneer Venus’ten gelen verilere erişmesine yardımcı oluyor.

Venüs mozaiği

Alpha Regio, Venüs’ün en gizemli noktalarından biridir. “Tessera” olarak bilinen arazisi görünüş olarak Dünya’daki engebeli dağlara benzer, ancak daha düzensiz ve düzensizdir.

Geometrik bir parke zemin desenine benzedikleri için bu adı alan tesseralar yalnızca Venüs’te bulundu ve DAVINCI, bu tür arazileri ayrıntılı olarak keşfeden ve topoğrafyasını haritalandıran ilk görev olacak.

DAVINCI’nin sondası, yaklaşık 25 mil veya 40 kilometre yükseklikten başlayarak gezegenin bulutlarının altına indiğinde, şimdiye kadarki en yüksek çözünürlüklü görüntüleri toplayan Alpha Regio’yu fotoğraflamaya başlayacak. Ancak orada bile atmosferdeki gazlar, tıpkı yüzey gibi ışığı saçar ve bu görüntüler bulanık görünür.

DAVINCI bilim insanları bir çözüm üzerinde çalışıyor. Son zamanlarda bilim insanları, görüntüleri keskinleştirebilen ve bunları üç boyutlu topografik haritaları hesaplamak için kullanabilen yeni bir yapay zeka tekniği kullanarak eski Venüs görüntüleme verilerini yeniden analiz etti. Bu teknik sonuçta ekibin DAVINCI’nin Alpha Regio dağlarına ait görüntülerini ve haritalarını optimize etmesine yardımcı olacak. Geliştirilmiş görüntüler, bilim adamlarına şimdiye kadarki en ayrıntılı görünümü (piksel başına 3 fit veya neredeyse 1 metreye kadar) sunacak ve muhtemelen tarihte ilk kez kayalar, nehirler ve oluklar gibi küçük özellikleri tespit etmelerine olanak tanıyacak.

DAVINCI baş araştırmacısı ve NASA Goddard baş bilim adamı Jim Garvin, “Bütün bu eski görev verileri Venüs’ün hikayesini anlatan bir mozaiğin parçası” dedi. “Yapım aşamasında bir başyapıt olan ancak tamamlanmamış bir hikaye.”

Bilim insanları, Alpha Regio’daki yüzey dokusunu ve kaya türlerini analiz ederek, Venüs tesseralarının Dünya’daki dağları ve bazı volkanları yaratan aynı süreçlerle oluşup oluşmadığını belirlemeyi umuyor.