junio 14, 2021

IIGEA

Instituto de Investigaciones Geológicas y Atmosféricas A.C.

NASA regresará a Venus con dos nuevas misiones.

De acuerdo con palabras dadas por el administrador de la agencia espacial, Bill Nelson, se han aprobado dos misiones al planeta vecino de la Tierra. Esto pone fin a poco más de 30 años de espera desde la última misión por parte de la NASA enfocada en Venus. Luego de la sonda Messenger, la NASA regresará a Venus con los vehículos VERITAS y DAVINCI+, las cuales serán lanzadas entre 2028 y 2030.

El fructífero programa de exploración de Marte, junto a las extremas condiciones de Venus ha frenado el estudio directo del último en estos años. La Agencia Espacial Europa, así como la Agencia Japonesa de Exploración Espacial han enviado misiones, pero estas se han limitado a orbitadores planetarios. Algo que se espera termine con la llegada de los dos vehículos espaciales que enviará la NASA a finales de la década.

La elección de las misiones se basó en el bajo costo, 500 millones de dólares, y el hecho de que sus objetivos son complementarios. DAVINCI+ (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry and Imaging Plus) se encargará de estudiar la química atmosférica del planeta. Tomará imágenes durante su descenso y si tiene éxito, sobrevivirá durante 63 minutos hasta llegar a la superficie. VERITAS (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography and Spectroscopy) será una misión que se encargue de estudiar la geología del planeta mediante el uso de la técnica de espectrografía de radar e infrarrojos.

NASA regresará a Venus
Imagen 01: simulación de la sonda DAVINCI+ (Tomada de SCI News)

Las dos misiones, tienen enfoques distintos bien definidos. Complementaran el entendimiento de la evolución del planeta, su atmosfera y su geología. Igualmente, buscan dar respuesta a preguntas sobre el proceso que llevo a que hoy Venus sea un infierno de nubes de ácido sulfúrico y enormes presiones.

Las extremas condiciones de Venus.

Conocido como «el hermano malvado de la Tierra», Venus tienen condiciones que lo vuelven un infierno, literalmente. Su densa atmosfera compuesta por dióxido de carbono y otros gases provocan temperaturas superiores a los 450 °C, capaces de derretir el plomo. Además, de las enormes presiones a las que se tienen que enfrentar los vehículos espaciales. Las sondas pertenecientes al programa Venera del programa espacial soviético fueron las primeras en lograr posarse sobre su superficie, pero únicamente sobrevivieron unos cuantos minutos.

Ahora que la NASA regresará a Venus con este par de sondas, se busca comprender qué fue lo que pasó en la historia del planeta. Buscar el evento que causó que hoy Venus pasara de ser un posible planeta habitable con condiciones similares a la Tierra, a un completo infierno.

Con la llegada de DAVINCI+ y VERITAS se buscarán pistas de la posible habitabilidad, y con ello, si se reunieron las condiciones para albergar vida. Si esto ocurrió, Venus fue habitable durante al menos 2 mil millones de años, el doble que Marte. Por tanto, en la historia temprana del sistema solar existieron en algún momento, tres planetas habitables. Hoy la Tierra aún mantiene esa condición. Es por ello, que el estudio de Venus es una prioridad en la exploración espacial. La cuestión es qué campo se debe estudiar primero, su geología o su atmosfera.

Los objetivos principales; cartografiar su superficie y analizar su atmosfera.

El objetivo de la sonda VERITAS es obtener un mapa de la orografía global de Venus con una resolución de hasta 30 metros. La sonda Magallanes tenía una resolución de entre 115 y 280 metros, siendo hasta ahora el único instrumento que ha cartografiado al planeta. También busca obtener pistas sobre vulcanismo activo en la superficie a través de instrumentos infrarrojos, mientras que con la medición del campo magnético, poder estimar el tamaño del núcleo de Venus. DAVINCI+ se encargará de la atmosfera. Consiste en una capsula que descenderá a la superficie, midiendo presión, temperatura, concentración de isotopos y otros parámetros atmosféricos.

NASA regresará a Venus
Imagen 02: vista de la superficie de Venus obtenida por la sonda Magallanes. (Imagen tomada de NASA)

Con los datos que se envíen a la Tierra, podremos saber si en algún momento existió una tectónica de placas y océanos en su superficie. También podremos con mayor detalle la composición atmosférica, y cómo fue el proceso evolutivo que llevó al planeta a lo que es hoy. Estas dos misiones cumplirán buena parte de los objetivos de los astrónomos que se dedican a la investigación de Venus.

¿NASA regresará a Venus a buscar vida?

Aunque estas misiones ya se habían propuesto desde el año 2015, muchos han especulado que los recientes descubrimientos en la atmosfera venusina impulsaron su aprobación. En septiembre de 2020, la profesora Jane Greaves, de la Universidad de Cardiff (Reino Unido) publicó junto a su equipo, un artículo en el cual demostraron la existencia de la molécula fosfina en la atmosfera superior de Venus.

En la Tierra, las únicas fuentes de este gas son la producción industrial, así como la actividad microbiana. Para muchos esto fue considerado como una prueba indirecta de vida en la atmosfera de Venus, causando un gran revuelo en la comunidad científica. Pero en propias palabras de los autores, esto no es concluyente, ya que al no conocer con detalle la geología de Venus, no podemos saber si existe un proceso no biótico responsable de la producción de la fosfina.

Al conocerse mejor la geología y la atmosfera de Venus, podremos entender qué procesos se están llevando a cabo y explicarían la presencia de fostina. Se han hecho simulaciones para entender el papel de los volcanes, los rayos e incluso los meteoritos en la producción de PH3, y todos la producen, pero no en las cantidades detectadas. Con la medición de la fosfina atmosférica y el vulcanismo venusino, se espera descartar procesos y conocer otros más. El objetivo principal es analizar todo antes de dar una respuesta sobre la posible presencia de vida en la atmosfera de Venus.

A la espera del lanzamiento.

Una vez aprobadas las misiones, comenzará el proceso de ensamblaje y las pruebas de todos los instrumentos que llevarán consigo. Radares infrarrojos, cámaras y el sistema de protección ante las extremas condiciones del planeta deben sobrevivir el lanzamiento y el viaje hasta Venus. Mientras tanto, las preguntas fundamentales para ambos exploradores serán la geología global, su atmosfera e indirectamente que condiciones favorecerían a los hipotéticos microorganismo venusinos.

NASA regresará a Venus a finales de esta década, y podría ser el inicio de un nuevo programa de exploración. Todo dependiendo de los resultado obtenidos, que sin duda no serán nada aburridos.

Instituto de Investigaciones Geológicas y Atmosféricas. A.C.