A viagem só de ida deve ajudar os cientistas a desvendar os mistérios do planeta.
Os cientistas da NASA estão se preparando para pintar a imagem mais detalhada até hoje da atmosfera de Vênus quando a missão apropriadamente chamada DAVINCI – ou Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble Gases, Chemistry, and Imaging – lançar uma sonda na superfície do planeta.
Quando a esfera de descida de 0,9 metros de largura da missão DAVINCI fizer sua viagem de pára-quedas de ida para a superfície de Vênus no início de 2030, ela estará carregando o instrumento VASI (Venus Atmospheric Structure Investigation) junto com outros cinco instrumentos. O VASI coletará dados sobre a temperatura, pressão e ventos da atmosfera de Vênus enquanto faz sua descida infernal e entra na atmosfera inferior esmagadora do planeta.
“Na verdade, existem alguns grandes quebra-cabeças sobre a atmosfera profunda de Vênus”, disse Ralph Lorenz, líder científico do instrumento VASI e cientista planetário do Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins (APL) em Maryland, em um comunicado. “Não temos todas as peças desse quebra-cabeça e a DAVINCI nos dará essas peças medindo a composição ao mesmo tempo que a pressão e a temperatura à medida que nos aproximamos da superfície”.
A densa atmosfera de Vênus esconde vários mistérios, incluindo como ela está estruturada, bem como como os muitos vulcões do planeta interagiram com ela ao longo das eras. Um dos principais objetivos dos cientistas ao mergulhar uma sonda na atmosfera do segundo planeta a partir do sol é determinar se esse mundo ainda está vulcanicamente ativo. A sonda pode detectar isso através de medições de temperaturas atmosféricas, ventos e composição.
Resolver esses quebra-cabeças pode dar aos cientistas uma ideia do que a atividade vulcânica contínua pode significar para a atmosfera do nosso próprio planeta.
“A habitabilidade a longo prazo do nosso planeta, como o entendemos, depende da união do interior e da atmosfera”, disse Lorenz. “A abundância de dióxido de carbono a longo prazo em nossa atmosfera, da qual realmente dependemos para manter a superfície da Terra quente o suficiente para ser habitável ao longo do tempo geológico, depende dos vulcões”.
Uma viagem de ida a Vênus
Um dos principais desafios associados à investigação de Vênus tem sido as condições extremas do planeta, que possui pressões de superfície até 90 vezes maiores do que a da Terra e temperaturas de superfície em torno de 900 graus Fahrenheit (460 graus Celsius).
Além disso, antes que qualquer sonda possa atingir a superfície do planeta a partir da órbita, ela deve primeiro passar por nuvens de ácido sulfúrico na atmosfera superior de Vênus. (Essas nuvens também tornam Vênus difícil de observar da Terra; refletivas e brilhantes, elas obscurecem nossa visão da superfície do planeta.)
Essas ameaças significam que os sistemas e sensores de esfera de descida da DAVINCI serão fechados dentro de uma estrutura resistente, semelhante a um submarino. Mas enquanto a esfera é construída para suportar pressões atmosféricas intensas e é isolada para proteger os sensores do calor intenso perto da superfície de Vênus, os sensores do VASI devem ser um pouco expostos às condições adversas para fazer seu trabalho.
“Vênus é difícil. As condições, especialmente baixas na atmosfera, tornam muito desafiador projetar a instrumentação e os sistemas para apoiar a instrumentação”, disse Lorenz. “Tudo o que tem que ser protegido do meio ambiente ou de alguma forma construído para tolerá-lo.”
À medida que a esfera cai pela atmosfera de Vênus, o VASI medirá a temperatura com um sensor dentro de um tubo de metal fino, semelhante a um canudo. À medida que a atmosfera aquece o tubo, o sensor mede e registra a expansão e, portanto, a temperatura sem ser exposto diretamente ao ambiente corrosivo.
O VASI coletará leituras de pressão atmosférica usando uma membrana de silício dentro dela. Um lado da membrana é exposto ao vácuo, enquanto o outro lado está voltado para a atmosfera de Vênus. A atmosfera empurra a membrana, esticando-a, e a extensão desse alongamento revela a força da pressão atmosférica.
O instrumento medirá os ventos venusianos com uma combinação de acelerômetros que testam mudanças na velocidade e direção e giroscópios que medem a orientação. A missão também rastreará mudanças na velocidade e direção do vento monitorando mudanças na frequência e comprimento de onda das ondas de rádio.
Nomeado em homenagem ao polímata renascentista italiano Leonardo da Vinci, o DAVINCI está programado para ser lançado em 2029. Se permanecer dentro do cronograma, a esfera de descida mergulhará na espessa atmosfera de Vênus em 2031.
A queda levará cerca de uma hora. Não se espera que a sonda sobreviva à queda, mas se isso acontecer, os cientistas da NASA estão preparados para obter cerca de 17 minutos de ciência bônus na superfície com o dispositivo condenado.
Publicado em 01/11/2022 00h25
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