Uma nova missão proposta para Vênus

Concepção artística da nave espacial VERITAS orbitando Vênus, usando seu radar para espiar as densas nuvens do planeta e produzir mapas de alta resolução de sua superfície. Imagem via NASA / JPL-Caltech.

Vênus é freqüentemente chamada de planeta irmão da Terra e também é o nosso vizinho planetário mais próximo. É do mesmo tamanho e densidade que a Terra. Mas, além disso, Vênus é um mundo muito diferente – e hostil. Enquanto a Terra é um jardim, Vênus está quente o suficiente em sua superfície para derreter o chumbo.

Os cientistas pensam que Vênus costumava ser mais parecido com a Terra alguns bilhões de anos atrás, quando o sistema solar era mais jovem. Aconteceu algo que alterou seu curso evolutivo para sempre, mas exatamente o que era ainda não é bem entendido. De alguma forma, Vênus mudou de um mundo clemente, possivelmente com oceanos, para o buraco infernal e coberto de nuvens que conhecemos hoje. Uma nova missão proposta da NASA, chamada VERITAS, estudaria a geologia de Vênus, tanto abaixo como na superfície. Ele tentaria responder a perguntas fundamentais sobre como esse mundo acabou sendo muito diferente do nosso.

A última visão geral da missão VERITAS foi publicada pelo Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA em 8 de julho de 2020.

VERITAS – Emissividade de Vênus, Radio Ciência, InSAR, Topografia e Espectroscopia – é uma das quatro missões propostas a serem consideradas no Programa de Descoberta da NASA. Suzanne Smrekar, pesquisadora principal da VERITAS na JPL, declarou:

Vênus é como esse presente cósmico de um acidente. Você tem esses dois corpos planetários – Terra e Vênus – que começaram quase o mesmo, mas seguiram dois caminhos evolutivos completamente diferentes, mas não sabemos o porquê.

Conceito artístico do vulcão ativo em Vênus e uma zona de subducção, onde uma placa tectônica na superfície afunda no interior do planeta. Imagem via NASA / JPL-Caltech / Peter Rubin.

Vênus é um mundo rochoso como a Terra, mas sua superfície é completamente obscurecida por uma atmosfera densa e espessa de dióxido de carbono. As temperaturas na superfície nunca caem abaixo de 500 graus Celsius, e a pressão, semelhante à das profundezas dos oceanos da Terra, esmagaria rapidamente os seres humanos. As nuvens contêm ácido sulfúrico. Não é exatamente o lugar mais hospitaleiro do sistema solar, embora mais alto na atmosfera, temperaturas e pressões sejam muito mais difíceis.

VERITAS espiava através das nuvens densas com radar e um espectrômetro de infravermelho próximo para criar mapas globais em 3D do planeta e analisar o que a superfície é composta (já sabemos que a maior parte da superfície é de basalto vulcânico). Ao medir o campo gravitacional de Vênus, VERITAS também pode determinar a estrutura do interior do planeta, VERITAS forneceria a análise mais detalhada de Vênus já obtida por uma espaçonave em órbita.

Se selecionado, o VERITAS será lançado em 2026.

Um exemplo de terreno de deformação de tessera (terreno branco no lado direito da imagem) na borda oeste de Maxwell Montes, em Vênus. Imagem via NASA / JPL / Wikipedia.

Os cientistas estão muito interessados em aprender mais sobre Vênus, para entender por que mudou tão dramaticamente. Isso também pode oferecer novas idéias sobre a própria evolução da Terra como um planeta, bem como outros planetas rochosos que orbitam outras estrelas.

VERITAS estudará a geologia de Vênus e as semelhanças que ela pode ter com a do início da Terra. Acredita-se que a crosta quente do planeta seja um bom análogo ao da Terra alguns bilhões de anos atrás, quando as placas tectônicas estavam começando a se formar. O mesmo aconteceu em Vênus? De acordo com Joann Stock, geólogo e geofísico do Laboratório Sismológico da Caltech em Pasadena:

O maior mistério para mim é a extensão das estruturas de deformação em Vênus que poderiam ser estudadas para entender a natureza da atividade tectônica no planeta.

As estruturas de deformação são áreas de rocha na superfície que se dobraram sob imensa pressão geológica. Na Terra, a crosta externa é quebrada em placas tectônicas que ficam no topo do manto. Algumas placas descem em um processo chamado subducção, causado por convecção no manto. Como a temperatura aumenta quanto mais você avança, essas placas começam a derreter. Isso libera gases vulcânicos e outros materiais chamados voláteis, incluindo água, nitrogênio, dióxido de carbono e metano na atmosfera.

Mapa de terreno tessera extenso em Vênus (contornos brancos). Imagem via USGS Astrogeology Science Center / Sjoh197 / Wikipedia.

As estruturas de deformação poderiam ser uma forma de placas tectônicas semelhantes às da Terra primitiva? VERITAS ajudaria os cientistas a responder a essa pergunta. Os mapas topográficos tridimensionais seriam capazes de ver características muito menores do que o anteriormente possível em missões anteriores. Ele poderia identificar falhas de deslizamento, semelhantes à falha de San Andreas, na Califórnia, ao ver a topografia elevada em cada lado da falha. Se VERITAS encontrasse essas formações, isso seria evidência de atividade tectônica substancial no planeta no passado, e talvez até hoje. VERITAS também usaria mapas de deformação interferométricos – usando interferometria – para procurar falhas ativas na superfície do planeta, algo nunca feito antes em qualquer lugar, exceto na Terra.

Se as tectônicas de placas fossem confirmadas em Vênus, seria uma descoberta emocionante, já que a Terra é o único planeta em nosso sistema solar conhecido por ter esse tipo de atividade geológica. (Agora, acredita-se que a lua de Júpiter, Europa, tenha uma forma mais primitiva de tectônica de placas, mas a crosta de Europa é composta de gelo d’água, não rocha).

As maiores e mais generalizadas estruturas de deformação em Vênus são chamadas tessera, regiões semelhantes a planaltos que podem ser análogas aos continentes da Terra. VERITAS estudaria sua composição, para ver se eles se formaram de maneira semelhante aos continentes da Terra. Isso poderia fornecer pistas valiosas sobre o (s) antigo (s) oceano (s) que muitos cientistas pensam que já existiram em Vênus, acredita-se que os continentes da Terra tenham se formado quando a crosta oceânica rica em ferro se subdividiu e derreteu na presença de água.

Vista em perspectiva do vulcão Maat Mons em Vênus, com base em imagens de radar de Magalhães. O vulcão tem 8 km de altura. Imagem via PD / USGOV / NASA / Wikipedia.

E o vulcanismo? O vulcanismo está muito entrelaçado com as placas tectônicas da Terra. Já sabemos que Vênus tem muitos vulcões, mas algum deles ainda está ativo? Atualmente, existem evidências tentativas de vulcões ainda ativos em Vênus, mas ainda não está completamente confirmado. VERITAS poderia ajudar a fazer isso. Jennifer Whitten, membro da equipe de ciências da VERITAS na Universidade de Tulane, em Nova Orleans, disse:

Determinar se Vênus está sofrendo ativamente atividade vulcânica e entender qual processo está conduzindo é uma das perguntas realmente emocionantes que eu adoraria ver respondidas.

VERITAS seria capaz de procurar pontos quentes de erupções ativas usando seu espectrômetro, e o radar poderia detectar falhas ativas, o que seria uma evidência da atividade tectônica atual. O espectrômetro também pôde detectar rochas formadas a partir de magma quente, antes que a composição química das rochas fosse alterada pela atmosfera corrosiva. Saber o quão geologicamente ativo Vênus ainda é, ou não é, também ajudaria os cientistas a descobrir quanta água há no interior do planeta.

A geologia de Vênus, em particular as tectônicas de placas, também é importante para entender em termos de habitabilidade. A superfície do planeta pode ser extremamente inóspita agora, mas nem sempre foi assim. As placas tectônicas e o vulcanismo desempenharam um papel importante na habitabilidade da Terra, onde as placas tectônicas ajudam a manter o clima a longo prazo estável (além das mudanças climáticas causadas pelo homem). O vulcanismo libera os voláteis na atmosfera, enquanto a subducção os recicla de volta ao interior do planeta. Esse ciclo contínuo mantém a atmosfera em equilíbrio. A composição da atmosfera e dos oceanos é afetada pela formação e erosão dos continentes, que fornecem os nutrientes necessários para a vida.

Suzanne Smrekar, pesquisadora principal da VERITAS no JPL. Imagem via Instituto Keck de Estudos Espaciais.

Smrekar disse:

Para desvendar os mistérios de Vênus, precisamos olhar embaixo do capô para o interior de Vênus; é o motor da evolução geológica e atmosférica global. Vênus e a Terra são mundos fundamentalmente únicos? Ou as diferenças entre esses “gêmeos” são apenas cosméticas? Responder a essa pergunta é essencial para entender o que torna outros planetas rochosos habitáveis e, finalmente, emergir com a vida.

A última espaçonave a estudar a superfície de Vênus a partir da órbita foi Magalhães, cuja missão terminou em 1994. Se for selecionada como missão, VERITAS revolucionará nosso entendimento de como Vênus se formou e evoluiu, e por que nosso planeta irmão mudou tão drasticamente de mundo habitável para um que poderia muito bem ter sido forjado no próprio inferno.

Conclusão: A missão VERITAS proposta estudaria a geologia complexa de Vênus.


Publicado em 13/07/2020 06h19

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