Monday, January 30

¿Por qué la NASA regresará a explorar Venus después de 40 años?


Venus se logra visualizar como un pequeño punto negro.

Foto:
ANGELIKA WARMUTH/AFP / Getty Images

Durante décadas, la exploración de nuestro sistema solar dejó a uno de nuestros planetas vecinos, Venus, en gran parte sin explorar. Ahora, las cosas están a punto de cambiar.

En el último anuncio del programa de exploración del sistema solar de la NASA, se ha dado luz verde a dos misiones, y ambas se dirigen a Venus. Las dos ambiciosas misiones se lanzarán entre 2028 y 2030.

Esto marca un cambio considerable en la dirección de la división de ciencia planetaria de la NASA, que no ha enviado una misión al planeta desde 1990. Es una noticia emocionante para los científicos espaciales.

Venus es un mundo hostil. Su atmósfera contiene ácido sulfúrico y la temperatura de la superficie es lo suficientemente alta como para derretir el plomo. Pero no siempre ha sido así. Se cree que Venus comenzó siendo muy similar a la Tierra. ¿Entonces qué pasó?

This image of Venus is a composite of data from NASA's Magellan spacecraft and Pioneer Venus Orbiter.
La NASA hará dos misiones en Venus. (Foto: NASA)

Porqué explorar Venus

Mientras que en la Tierra, el carbono está atrapado principalmente en las rocas, en Venus se ha escapado a la atmósfera, lo que lo convierte en aproximadamente un 96 por ciento de dióxido de carbono. Esto ha llevado a un efecto invernadero desbocado, elevando las temperaturas de la superficie hasta 90 grados Fahrenheit.

La historia del planeta lo convierte en un excelente lugar para estudiar el efecto invernadero y aprender a manejarlo en la Tierra. Podemos usar modelos que trazan los extremos atmosféricos de Venus y comparar los resultados con lo que vemos en casa.

Pero las condiciones extremas de la superficie son una de las razones por las que las misiones de exploración planetaria han evitado a Venus. La alta temperatura significa una presión muy alta de 90 bares (equivalente a aproximadamente un kilómetro bajo el agua) que es suficiente para aplastar instantáneamente a la mayoría de los módulos de aterrizaje planetarios.

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venus
La alta temperatura significa una presión muy alta. (Foto: NASA/JPL/USGS)

La mayor parte de la exploración realizada hasta ahora fue realizada por la entonces Unión Soviética entre las décadas de 1960 y 1980. Hay algunas excepciones notables, como la misión Pioneer Venus de la NASA en 1972 y la misión Venus Express de la Agencia Espacial Europea en 2006.

El primer aterrizaje ocurrió en 1970, cuando el Venera 7 de la Unión Soviética se estrelló debido al derretimiento del paracaídas. Pero logró transmitir 20 minutos de datos a la Tierra. Las primeras imágenes de superficie fueron tomadas por Venera 9, seguida de Venera 10, 13 y 14 .

La primera misión a Venus

La primera de las dos misiones seleccionadas de la NASA se conocerá como “Davinci“, una abreviatura de Deep Atmosphere of Venus Investigations of Noble Gases, Chemistry and Imaging. Incluye una sonda de descenso, lo que significa que se dejará caer a través de la atmósfera, tomando medidas a medida que avanza. El descenso tiene tres etapas con la primera investigando toda la atmósfera.

La sonda observará la composición de la atmósfera en detalle, brindando información sobre cada capa a medida que cae. Sabemos que el ácido sulfúrico está confinado a las capas de nubes a unas 30 millas de altura, y sabemos que la atmósfera es 97 por ciento de dióxido de carbono.

Pero el estudio de los elementos traza puede proporcionar información sobre cómo la atmósfera terminó en este estado. La segunda etapa buscará altitudes más bajas para medir en detalle las propiedades climáticas, como la velocidad del viento, la temperatura y la presión.

La última etapa toma imágenes de superficie en alta resolución. Si bien esto es muy común en Marte, siempre ha sido un desafío en Venus. La gruesa capa de nubes significa que la luz visible se refleja, por lo que la observación desde la Tierra o desde la órbita no es práctica.

Las intensas condiciones de la superficie también significan que los rovers no son prácticos. Una sugerencia ha sido una misión en globo .

La segunda misión a Venus

La segunda misión se llama Veritas, abreviatura de Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography and Spectroscopy. Esta será una misión planetaria más estándar. El orbitador llevará dos instrumentos a bordo para mapear la superficie, complementando las observaciones infrarrojas detalladas de Davinci.

El primero de ellos es una cámara que observa en un rango de longitudes de onda. Puede ver a través de las nubes de Venus para investigar la composición atmosférica y del suelo. Esta tarea es muy difícil, ya que la temperatura de la superficie hace que la luz reflejada tenga un rango muy amplio de longitudes de onda. Veritas compensará esto utilizando técnicas que se utilizan a menudo para estudiar las atmósferas de los exoplanetas.

Venus
Venus cruza una cara del Sol. (Foto: NASA/GODDARD)

La cámara de longitud de onda también buscará signos de vapor de agua. La misión Venus Express mostró que los principales elementos que escapan de la atmósfera de Venus son el hidrógeno y el oxígeno , por lo que si hay agua, será en pequeñas cantidades o en las profundidades de la superficie.

El segundo instrumento es un radar y utiliza una técnica ampliamente utilizada en los satélites de observación de la Tierra. Un receptor de radio activo muy grande, importante para imágenes de alta resolución, se simula utilizando pulsos de radio apuntados en diferentes ángulos frente a la nave espacial. Las imágenes de radar de alta resolución crearán un mapa más detallado para investigar la evolución de la superficie de Venus, así como determinar si hay actividad tectónica o volcánica.

Estas misiones también podrían agregar evidencia a la teoría de que la superficie de Venus se derritió por completo y se reformó hace 500 millones de años. Esto surgió para explicar la falta de impactos de meteoritos en la superficie, pero hasta el momento no se ha encontrado evidencia de una capa de lava volcánica que resultaría de tal resurgimiento.


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