Een veelgestelde vraag bij het kijken naar het zonnestelsel en de plaats van de aarde in het grote plan ervan is "welke planeet is het dichtst bij de aarde?" Afgezien van de algemene nieuwsgierigheid van een persoon, is deze vraag ook van groot belang als het gaat om verkenning van de ruimte. En terwijl de mensheid overweegt om bemande missies naar naburige planeten op te zetten, wordt het ook een van enorme bruikbaarheid.
Als we op een dag andere werelden hopen te verkennen, te vestigen en te koloniseren, wat zou dan de kortste reis zijn? Onveranderlijk, het antwoord is Venus. Venus wordt vaak de 'tweeling van de aarde' genoemd en vertoont veel overeenkomsten met de aarde. Het is een terrestrische planeet, het draait in de bewoonbare zone van de zon en het heeft een atmosfeer waarvan wordt aangenomen dat het ooit op de aarde is geweest. Gecombineerd met de nabijheid van ons, is het geen wonder dat we het als onze tweeling beschouwen.
Venus 'baan:
Venus draait om de zon op een gemiddelde afstand (halve grote as) van 108.208.000 km (0.723 AUs), variërend van 107.477.000 km (0.718 AU) in het perihelium en 108.939.000 km (0.728 AU) in aphelion. Dit maakt de baan van Venus de minst excentrieke van alle planeten in het zonnestelsel. In feite is de baan met een excentriciteit van minder dan 0,01 bijna cirkelvormig.
Wanneer Venus tussen de aarde en de zon ligt, ervaart het wat bekend staat als een inferieure conjunctie. Op dit punt komt het het dichtst in de buurt van de aarde (en dat van elke planeet) met een gemiddelde afstand van 41 miljoen km (25.476.219 mijl). Venus bereikt gemiddeld elke 584 dagen een inferieure conjunctie met de aarde.
En vanwege de afnemende excentriciteit van de baan van de aarde, zullen de minimale afstanden de komende tienduizenden jaren groter worden. Het is dus niet alleen de naaste buur van de aarde (wanneer het de dichtstbijzijnde nadering maakt), maar het zal met de tijd gezelliger worden!
Venus versus Mars:
Als andere buur van de aarde heeft Mars ook een 'hechte' relatie met de aarde. In een baan om onze zon op een gemiddelde afstand van 227.939.200 km (1,52 AU), brengt de zeer excentrische baan van Mars (0.0934) hem van een afstand van 206.700.000 km (1.38 AU) bij het perihelium naar 249.200.000 km (1.666 AU) bij aphelion. Dit maakt zijn baan een van de meer excentrieke in ons zonnestelsel, de tweede alleen voor Mercurius
Om de aarde en Mars het dichtst bij elkaar te hebben, moeten beide planeten zich aan dezelfde kant van de zon bevinden, moet Mars zich het dichtst bij de zon (perihelium) bevinden en moet de aarde het verst verwijderd zijn (aphelium). Dit staat bekend als oppositie, een tijd waarin Mars verschijnt als een van de helderste objecten aan de hemel (als een rode ster), vergelijkbaar met die van Venus of Jupiter.
Maar zelfs op dit punt varieert de afstand tussen Mars en de aarde aanzienlijk. De dichtstbijzijnde benadering vond plaats in 2003, toen de aarde en Mars slechts 56 miljoen km (3,4796,787 mijl) van elkaar verwijderd waren. En dit was het dichtst bij elkaar in 50.000 jaar. De eerstvolgende nadering zal plaatsvinden op 27 juli 2018, wanneer de aarde en Mars op een afstand van 57,6 miljoen km (35,8 mijl) van elkaar zullen zijn.
Er wordt ook geschat dat de dichtstbijzijnde theoretische benadering zou plaatsvinden op een afstand van 54,6 miljoen km (33,9 miljoen mijl). Een dergelijke benadering is echter niet in de hele geregistreerde geschiedenis gedocumenteerd. Je zou je dan moeten afvragen waarom zoveel verkenningsinspanningen van de mensheid (verleden, heden en toekomst) op Mars zijn gericht. Maar als je bedenkt hoe verschrikkelijk de omgeving van Venus is in vergelijking, wordt het antwoord duidelijk.
Exploratie-inspanningen:
De studie en verkenning van Venus is in de loop van de jaren moeilijk geweest vanwege de combinatie van de dichte atmosfeer en de ruwe oppervlakteomgeving. Het oppervlak is pas in de recente geschiedenis in beeld gebracht dankzij de ontwikkeling van radarbeelden. Veel robotachtige ruimtevaartuigen en zelfs een paar landers hebben de reis echter gemaakt en hebben veel ontdekt over de naaste buur van de aarde.
De eerste pogingen werden ondernomen door de Sovjets in de jaren zestig via het Venera-programma. Terwijl de eerste missie (Venera-1) mislukt vanwege verlies van contact, de tweede (Venera-3) werd het eerste door mensen gemaakte object dat de atmosfeer binnendrong en het oppervlak van een andere planeet bereikte (op 1 maart 1966). Dit werd gevolgd door de Venera-4 ruimtevaartuig, dat op 12 juni 1967 werd gelanceerd en ongeveer vier maanden later (op 18 oktober) de planeet bereikte.
NASA heeft soortgelijke missies uitgevoerd in het kader van het Mariner-programma. De Zeeman 2 missie, die op 14 december 1962 van start ging, werd de eerste succesvolle interplanetaire missie en passeerde binnen 34.833 km (21.644 mijl) van het oppervlak van Venus. Tussen de late jaren 60 en midden jaren 70 voerde NASA nog een aantal flybys uit met Mariner-sondes - zoals de Zeeman 5 missie op 19 oktober 1967 en de Zeeman 10 missie op 5 februari 1974.
De Sovjets lanceerden tussen eind jaren 60 en 1975 nog zes Venera-sondes en tussen eind jaren 70 en begin jaren 80 vier extra missies. Venera-5, Venera-6, en Venera-7 allen gingen de atmosfeer van Venus binnen en stuurden kritische gegevens terug naar de aarde. Venera 11 en Venera 12 ontdekte Venusiaanse elektrische stormen; en Venera 13 en Venera 14 landde op de planeet en nam de eerste kleurenfoto's van het oppervlak. Het programma liep in oktober 1983 ten einde, toen Venera 15 en Venera 16 werden in een baan om de aarde gebracht om het Venusiaanse terrein in kaart te brengen met een synthetische diafragma-radar.
Eind jaren zeventig begon NASA met het Pioneer Venus Project, dat bestond uit twee afzonderlijke missies. De eerste was de Pioneer Venus Orbiter, die in een elliptische baan rond Venus is ingebracht (4 december 1978) om de atmosfeer te bestuderen en het oppervlak in kaart te brengen. De tweede, de Pioneer Venus Multiprobe, bracht vier sondes uit die op 9 december 1978 in de atmosfeer kwamen en gegevens over de samenstelling, winden en warmtefluxen teruggaven.
In 1985 namen de Sovjets deel aan een samenwerkingsverband met verschillende Europese staten om het Vega-programma te lanceren. Dit initiatief voor twee ruimtevaartuigen was bedoeld om te profiteren van de verschijning van Halley's Comet in het innerlijke zonnestelsel en een missie ernaar te combineren met een flyby van Venus. Terwijl ze onderweg waren naar Halley op 11 en 15 juni, lieten de twee Vega-ruimtevaartuigen Venera-achtige sondes in de atmosfeer van Venus vallen om het weer in kaart te brengen.
NASA's Magellan ruimtevaartuig werd gelanceerd op 4 mei 1989, met een missie om het oppervlak van Venus met radar in kaart te brengen. In de loop van zijn vier en een half jaar durende missie, Magellan leverde de afbeeldingen met de hoogste resolutie tot nu toe van de planeet, was in staat 98% van het oppervlak en 95% van het zwaartekrachtveld in kaart te brengen. In 1994, aan het einde van zijn missie, Magellan werd naar zijn vernietiging gestuurd in de atmosfeer van Venus om de dichtheid te kwantificeren.
Venus werd waargenomen door de Galileo en Cassini ruimtevaartuig tijdens flybys op hun respectievelijke missies naar de buitenplaneten, maar Magellan was de laatste speciale missie naar Venus gedurende meer dan een decennium. Pas in oktober 2006 en juni 2007 zou de MESSENGER-sonde een flyby van Venus uitvoeren (en gegevens verzamelen) om het traject te vertragen voor een uiteindelijke orbitale insertie van Mercurius.
De Venus Express, een sonde ontworpen en gebouwd door de European Space Agency, nam met succes een polaire baan rond Venus aan op 11 april 2006. Deze sonde voerde een gedetailleerde studie uit van de Venusiaanse atmosfeer en wolken en ontdekte een ozonlaag en een wervelende dubbele vortex aan de zuidpool voordat het zijn missie in december 2014 beëindigde. Sinds 7 december 2015 bevindt de Japanse Akatsuki zich in een zeer elliptische Venusbaan.
Vanwege het vijandige oppervlak en de atmosferische omstandigheden heeft Venus bewezen dat het een taaie noot is om te kraken, ondanks de nabijheid van de aarde. Desondanks hebben NASA, Roscosmos en de ISRO van India allemaal plannen om de komende jaren extra missies naar Venus te sturen om meer te weten te komen over onze tweelingplaneet. En naarmate de eeuw vordert, en als bepaalde mensen hun zin krijgen, kunnen we zelfs proberen menselijke kolonisten daarheen te sturen!
We hebben hier bij Space Magazine veel artikelen geschreven over de aarde en haar naaste buur. Hier is The Planet Venus, Venus: 50 jaar sinds onze eerste reis, en we gaan terug, Interessante feiten over Venus, Venus verkennen per luchtschip, Venus koloniseren met drijvende steden en hoe kunnen we Venus vormen?
Als je meer informatie over de aarde wilt, bekijk dan NASA's zonnestelselverkenningsgids op aarde. En hier is een link naar NASA's Earth Observatory.
Astronomy Cast heeft ook een interessante aflevering over het onderwerp. Luister hier, aflevering 50: Venus.
