Sue Smrekar realmente quer voltar para Vênus. Em seu escritório no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em Pasadena, Califórnia, a cientista planetária exibe uma imagem de 30 anos da superfície de Vênus, capturada pela sonda Magellan, um lembrete de quanto tempo se passou desde que uma missão americana orbitou o planeta. A imagem revela uma paisagem infernal: uma superfície jovem com mais vulcões do que qualquer outro corpo no sistema solar, fendas gigantescas, cinturões de montanhas imponentes e temperaturas quentes o suficiente para derreter o chumbo.
Agora superaquecido por gases de efeito estufa, o clima de Vênus era mais uma vez semelhante ao da Terra, com a quantidade de água em um oceano raso. Pode até ter zonas de subducção como a Terra, áreas onde a crosta do planeta afunda de novo na rocha mais próxima do núcleo do planeta.
“Vênus é como o caso de controle para a Terra”, disse Smrekar. “Acreditamos que eles começaram com a mesma composição, a mesma água e dióxido de carbono. E seguiram dois caminhos completamente diferentes. Então, por quê? Quais são as principais forças responsáveis ??pelas diferenças?”
Smrekar trabalha com o Venus Exploration Analysis Group (VEXAG), uma coalizão de cientistas e engenheiros que investiga maneiras de revisitar o planeta que Magalhães mapeou tantas décadas atrás. Embora suas abordagens variem, o grupo concorda que Vênus poderia nos dizer algo de vital importância sobre o nosso planeta: o que aconteceu com o clima superaquecido de nosso gêmeo planetário e o que isso significa para a vida na Terra?
Orbitadores
Vênus não é o planeta mais próximo do Sol, mas é o mais quente do nosso sistema solar. Entre o calor intenso (calor de 900 graus Fahrenheit, ou 480 graus Celsius), as nuvens sulfúricas corrosivas e uma atmosfera esmagadora 90 vezes mais densa que a da Terra, aterrar uma espaçonave é incrivelmente desafiador. Das nove sondas soviéticas que alcançaram o feito, nenhuma durou mais de 127 minutos.
Da relativa segurança do espaço, um orbitador poderia usar radar e espectroscopia no infravermelho próximo para espiar por baixo das camadas de nuvens, medir mudanças na paisagem ao longo do tempo e determinar se o solo se move ou não. Poderia procurar indicadores de água passada, atividade vulcânica e outras forças que podem ter moldado o planeta.
Ao estudar este misterioso planeta, os cientistas puderam aprender muito mais sobre exoplanetas, bem como o passado, presente e possível futuro de nossa autoria. Este vídeo revela este mundo e convida os cientistas atuais e futuros a explorar seus muitos recursos. Crédito: NASA
Smrekar, que está trabalhando em uma proposta orbital chamada VERITAS, não acha que Vênus possui placas tectônicas da mesma forma que a Terra. Mas ela vê possíveis sugestões de subducção – o que acontece quando duas placas convergem e uma desliza por baixo da outra. Mais dados ajudariam.
“Sabemos muito pouco sobre a composição da superfície de Vênus”, disse ela. “Achamos que existem continentes, como na Terra, que poderiam ter se formado através de subducção passada. Mas não temos informações para realmente dizer isso”.
As respostas não apenas aprofundariam nossa compreensão de por que Vênus e a Terra agora são tão diferentes; eles poderiam restringir as condições que os cientistas precisariam para encontrar um planeta semelhante à Terra em outro lugar.
Balões de ar quente
Órbitas não são o único meio de estudar Vênus de cima. Os engenheiros do JPL, Attila Komjathy e Siddharth Krishnamoorthy, imaginam uma armada de balões de ar quente que montam os ventos de força de ventania nos níveis superiores da atmosfera venusiana, onde as temperaturas estão próximas das da Terra.
“Ainda não há missão encomendada para um balão em Vênus, mas os balões são uma ótima maneira de explorar Vênus porque a atmosfera é muito densa e a superfície é muito dura”, disse Krishnamoorthy. “O balão é como o ponto ideal, onde você está perto o suficiente para obter um monte de coisas importantes, mas também está em um ambiente muito mais benigno, onde seus sensores podem realmente durar o tempo suficiente para fornecer algo significativo”.
A equipe equiparia os balões com sismômetros sensíveis o suficiente para detectar terremotos no planeta abaixo. Na Terra, quando o solo treme, esse movimento ondula na atmosfera como ondas de infra-som (o oposto do ultra-som). Krishnamoorthy e Komjathy demonstraram que a técnica é viável usando balões de ar quente de prata, que medem sinais fracos acima das áreas da Terra com tremores. E isso nem é com o benefício da densa atmosfera de Vênus, onde o experimento provavelmente retornaria resultados ainda mais fortes.
“Se o solo se move um pouco, sacode muito mais o ar em Vênus do que na Terra”, explicou Krishnamoorthy.
Para obter esses dados sísmicos, uma missão de balão precisaria enfrentar os ventos de força de furacão de Vênus. O balão ideal, conforme determinado pelo Venus Exploration Analysis Group, poderia controlar seus movimentos em pelo menos uma direção. A equipe de Krishnamoorthy e Komjathy não chegou tão longe, mas propuseram um meio termo: fazer os balões rodarem essencialmente com o vento ao redor do planeta a uma velocidade constante, enviando seus resultados de volta a um orbitador. É um começo.
Sondas de aterrissagem
Entre os muitos desafios enfrentados por um módulo de aterrissagem de Vênus estão as nuvens que bloqueiam o sol: sem a luz solar, a energia solar seria severamente limitada. Mas o planeta está quente demais para outras fontes de energia sobreviverem. “Em termos de temperatura, é como estar no forno da cozinha definido para o modo de auto-limpeza”, disse o engenheiro do JPL Jeff Hall, que trabalhou em protótipos de balão e aterrissagem para Vênus. “Realmente não há outro lugar como esse ambiente de superfície no sistema solar”.
Por padrão, a vida útil de uma missão de pouso será encurtada pelos eletrônicos da espaçonave que começam a falhar após algumas horas. Hall diz que a quantidade de energia necessária para alimentar um refrigerador capaz de proteger uma espaçonave exigiria mais baterias do que uma sonda poderia carregar.
“Não há esperança de refrigerar uma sonda para mantê-la fresca”, acrescentou. “Tudo o que você pode fazer é diminuir a taxa na qual ela se destrói.”
A NASA está interessada em desenvolver “tecnologia quente” que possa sobreviver dias, ou até semanas, em ambientes extremos. Embora o conceito de aterrissagem Venus de Hall não tenha chegado à próxima etapa do processo de aprovação, ele levou ao seu trabalho atual relacionado a Venus: um sistema de perfuração e amostragem resistente ao calor que poderia coletar amostras de solo venusiano para análise. Hall trabalha com a Honeybee Robotics para desenvolver os motores elétricos de próxima geração que perfuram em condições extremas, enquanto o engenheiro da JPL Joe Melko projeta o sistema de amostragem pneumática.
Juntos, eles trabalham com os protótipos da Large Venus Test Chamber do JPL, com paredes de aço, que imita as condições do planeta até uma atmosfera que é sufocante de 100% de dióxido de carbono. A cada teste bem-sucedido, as equipes levam a humanidade um passo mais perto de forçar os limites da exploração neste planeta mais inóspito.
Publicado em 15/12/2019
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