A superfície de Vênus é completamente inóspita para a vida: estéril, seca, esmagada sob uma atmosfera cerca de 90 vezes a pressão da Terra e torrada por temperaturas duas vezes mais altas do que um forno. Mas foi sempre assim? Poderia Vênus ter sido um gêmeo da Terra – um mundo habitável com oceanos de água líquida? Este é um dos muitos mistérios associados ao nosso mundo irmão envolto.
27 anos se passaram desde que a missão Magellan da NASA orbitou Vênus pela última vez. Essa foi a missão mais recente da NASA ao planeta irmão da Terra, e embora tenhamos adquirido um conhecimento significativo de Vênus desde então, ainda existem vários mistérios sobre o planeta que permanecem sem solução. A missão DAVINCI (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gas, Chemistry, and Imaging) da NASA espera mudar isso.
Aqui estão dez mistérios de Vênus que os cientistas da NASA ainda estão lutando:
1. Vênus alguma vez hospedou vida?
Muitas vezes são feitas grandes perguntas quando se pensa em outros planetas: Existe vida? Sempre houve vida? Se sim, que tipo de vida? Micróbios minúsculos que se assemelham à vida simples na Terra? Ou como nada que já reconhecemos?
Vênus não é exceção.
“A comunidade tem especulado sobre uma possível vida em Vênus, mas até que saibamos se Vênus algum dia foi realmente habitável no passado, é difícil dizer muito mais além dessas especulações”, disse o Dr. Giada N. Arney, investigador principal adjunto do DAVINCI em Goddard Space Flight Center da NASA, Greenbelt, Maryland. “O DAVINCI pretende nos ajudar a entender se Vênus já foi habitável, o que fornecerá uma base mais concreta sobre a qual podemos estudá-la como uma possível morada passada para a vida … É emocionante pensar que existe a possibilidade de nosso sistema solar ter dois mundos habitáveis do lado lado a lado por talvez até bilhões de anos, mas ainda não sabemos se foi esse o caso. ”
Para determinar se a vida foi possível em Vênus, primeiro precisamos entender o ambiente passado em Vênus. Isso envolve estudar a atmosfera, geologia e história do planeta. “Sempre queremos fazer a pergunta da vida, mas até entendermos o contexto em que a estamos perguntando, não saberemos o que estamos procurando e podemos ficar ainda mais confusos ou atormentados”, explica o Dr. James B Garvin, investigador principal do DAVINCI na NASA Goddard.
2. Como Vênus e a Terra tornaram-se tão diferentes?
Vênus e a Terra são semelhantes em tamanho e densidade, então, hipoteticamente, esses planetas poderiam ser muito semelhantes. E, no entanto, eles são notavelmente diferentes. A pressão do ar na superfície de Vênus é 90 vezes a da Terra, Vênus gira em seu eixo para trás em comparação com os outros planetas do sistema solar e a superfície de Vênus tem mais de 900 graus Fahrenheit (mais de 482 Celsius), tornando-a a mais quente planeta em nosso sistema solar – quente o suficiente para derreter chumbo. Este calor extremo na superfície de Vênus é devido a uma atmosfera de dióxido de carbono com nuvens espessas de ácido sulfúrico, que poderia ter resultado de uma fase de estufa descontrolada no início da história de Vênus que mudou para sempre nosso mundo irmão.
Então o que aconteceu? Vênus sempre foi tão inóspito? “Por que somos tão bons e eles tão ruins?” diz Garvin. “Essa é a questão central, porque a longo prazo isso afetará a evolução do nosso próprio planeta. Talvez Vênus seja um storyboard do destino que nos ajudará a preencher a longa história de nosso planeta. ”
A evolução de Vênus ao longo do tempo pode nos ajudar a entender os processos que governam as mudanças em escala global no ambiente de um planeta, incluindo a evolução da habitabilidade do planeta, com implicações sobre onde podemos encontrar planetas habitáveis além do sistema solar. “Vênus representa uma ilustração importante de como os ambientes planetários podem evoluir ao longo do tempo e a compreensão de que a evolução é crítica para o nosso pensamento na busca por vida além da Terra”, explica a Dra. Stephanie A. Getty, pesquisadora principal adjunta do DAVINCI da NASA Goddard.
3. Como Vênus se formou?
Mesmo esta questão aparentemente básica sobre a origem de Vênus ainda é um mistério. “É incrível para mim que não saibamos se Vênus se formou a partir dos mesmos materiais do sistema solar inicial da Terra e de Marte”, diz Getty. “Ainda não sabemos se Vênus foi bombardeado por cometas e asteróides, ricos em água, como a Terra.” Esses cometas e asteróides que bombardearam nosso planeta natal são considerados uma importante fonte de água para a Terra. Compreender o fornecimento de água a Vênus é importante para avaliar seu potencial de hospedar oceanos no passado.
4. Qual é a composição atmosférica em Vênus?
A composição atmosférica de Vênus é uma parte importante do contexto que buscamos, pois pretendemos avaliar melhor a habitabilidade potencial de Vênus ao longo do tempo. “Nós realmente não conhecemos os vestígios de substâncias químicas importantes na atmosfera de Vênus”, diz Garvin. “Não entendemos os ciclos químicos que fornecem pistas de como ele evoluiu e o papel desses ciclos químicos na história de Vênus – essas incógnitas são as impressões digitais que estiveram ausentes por muito tempo.”
A sonda DAVINCI medirá química, pressão, temperatura e dinâmica pelo menos a cada 200 metros (cerca de 656 pés) à medida que desce através da atmosfera de Vênus. Um dos maiores mistérios da atmosfera de Vênus está na atmosfera mais baixa ou “profunda”. Normalmente, os gases atmosféricos planetários se comportam como aqueles que estudamos na química do ensino médio – seu comportamento pode ser estimado como “gases ideais” e é bem compreendido. Mas na atmosfera inferior de Vênus (mais próxima da superfície do planeta), o dióxido de carbono é aquecido e pressurizado a ponto de agir mais como um líquido quente do que como um gás – apenas cerca de doze vezes menos denso do que a água líquida. “Esse comportamento bizarro é chamado de ‘supercrítico’ e, em Vênus, a atmosfera que se espalha pelas paisagens e rochas da superfície é dióxido de carbono supercrítico, que é mal compreendido”, diz Garvin. “Temos que ir lá e medir o que está acontecendo para descobrir como isso funciona em escala planetária. Isso significa que há uma nova fronteira em Vênus. Esse é um novo estado ambiental ao qual não estamos acostumados. ”
5. Como as rochas de Vênus foram formadas?
A última espaçonave a descer com sucesso pela atmosfera e pousar em Vênus foi a missão soviética VeGa-2 em 1985, que sobreviveu por 52 minutos na superfície quente inóspita do planeta no “lado noturno” do planeta. Em seu local de pouso, ele foi cercado por planícies basálticas formadas por vulcanismo, mas algumas regiões montanhosas em Vênus são consideradas diferentes. Assim, a superfície de Vênus continua sendo um grande mistério, especialmente em regiões além das planícies vulcânicas.
A nave espacial DAVINCI será equipada com um conjunto de quatro câmeras chamadas VISOR (Venus Imaging System for Observational Reconnaissance), que será capaz de identificar a composição das rochas na superfície do planeta. “A maior parte da superfície de Vênus é feita de basalto, que é produzido pelo vulcanismo”, diz Arney. “Mas existem algumas regiões montanhosas intrigantes chamadas ‘tesselas’ (regiões de terreno fortemente deformado) que sugerem dicas de ter uma composição diferente. Eles podem ser feitos de rochas que se formam a partir de interações água-rocha e processos de construção de continentes (o que poderia implicar placas tectônicas semelhantes às da Terra) e, se assim for, é realmente emocionante porque sugere condições mais hospitaleiras no passado de Vênus. ” A sonda DAVINCI descerá sobre uma dessas “tesselas”, chamada Alpha Regio, e fará medições com seu instrumento Venus Descent Imager (VenDI). “Isso nos ajudará a entender melhor do que é feita esta ‘tessera'”, explica Arney.
6. Quanta água Vênus tinha?
A água líquida é essencial para a vida. Não podemos avaliar a habitabilidade passada de Vênus sem saber quanta água Vênus pode ter tido – e quando e como perdeu essa água. Os cientistas podem usar a composição química em massa das rochas encontradas em Vênus para desvendar o mistério da água no planeta. “Se descobrirmos ‘granitos’ nas montanhas de Vênus, podemos inferir que eles devem ter envolvido grandes quantidades de água na crosta de Vênus para permitir que se formassem como na Terra”, explica Garvin.
Os cientistas também podem usar medições da atmosfera para entender a história da água em Vênus. O Espectrômetro de Massa de Vênus da sonda DAVINCI e o Espectrômetro de Laser Ajustável de Vênus irão medir a composição atmosférica em toda a sua descida em direção à superfície do planeta. As assinaturas atmosféricas medidas podem fornecer pistas para a história da água no passado, o que pode ajudar os cientistas a determinar se o planeta já tinha um oceano. “Suspeitamos, mas não sabemos se havia oceanos em Vênus e, em caso afirmativo, quando na história de Vênus a água evaporou”, diz Getty.
7. Qual é a natureza da atividade de superfície em Vênus?
Os cientistas ainda estão fazendo descobertas para entender se Vênus já teve placas tectônicas no estilo da Terra e como esses processos de construção de montanhas são semelhantes ou diferentes dos da Terra. A crosta terrestre hospeda uma rede de placas relativamente finas que se acotovelam na superfície do planeta em movimento horizontal constante. Se placas tectônicas semelhantes existem em Vênus, agora ou no passado, a crosta do planeta deve experimentar o movimento das placas da crosta terrestre ao longo do tempo geológico, vulcanismo da dorsal meso-oceânica (atividade vulcânica presente nas fronteiras oceânicas entre duas placas) e subducção (o movimento de uma placa afundando sob outra placa). A história da tectônica de Vênus ainda é uma área ativa de pesquisa com muitas questões em aberto. Alguns cientistas acreditam que Vênus reteve placas tectônicas com blocos de crosta que se movem lateralmente, enquanto outros levantam a hipótese de que este período na história de Vênus é um longo passado, talvez quando a água líquida estava na superfície ou abundante dentro da crosta.
Em algum ponto, Vênus pode ter tido sua própria forma de placas tectônicas – possivelmente diferente das placas tectônicas aqui na Terra. Medições de água e rocha obtidas a partir da missão DAVINCI, combinadas com as informações de mapeamento global de Vênus pela missão VERITAS da NASA, outra missão recentemente selecionada para Vênus que é gerenciada pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia, podem ser usadas para decifrar como esses padrões tectônicos podem operaram em Vênus, e por que o planeta foi incapaz de sustentá-los de uma forma semelhante à da Terra. Vênus é um caso de teste ideal para examinar como as placas tectônicas ou algum outro tipo de movimento crustal persiste ou desaparece em grandes planetas rochosos com atmosferas e um orçamento variável (mas grande) tanto da água da crosta quanto da superfície.
Outro mistério importante sobre a superfície de Vênus é o vulcanismo. Todos os planetas devem se livrar de seu calor interno, e o método da Terra para fazer isso envolve o vulcanismo como um processo associado. Os cientistas ainda estão especulando se a superfície de Vênus está vulcanicamente ativa e em que grau as erupções ocorrem hoje. Juntas, as missões DAVINCI e VERITAS esperam responder a essas questões. O DAVINCI pode medir gases na atmosfera de Vênus que podem sinalizar se vulcões entraram em erupção ou estão em erupção em Vênus hoje, enquanto o orbitador VERITAS será capaz de ver a deformação da crosta, a assinatura química de vulcanismo recente e a assinatura térmica de grandes lavas em erupção.
8. Como são as montanhas em Vênus?
Landers Venus anteriores (Venera e VeGa) tiraram fotos das planícies venusianas após pousarem em regiões basálticas da superfície, mas as câmeras do DAVINCI vão tirar as primeiras fotos aéreas de alta resolução de uma superfície de tessera montanhosa enquanto a sonda desce sobre o acidentado Região serrana de Alpha Regio.
“O local onde pousamos em Vênus é nas montanhas”, explica Garvin. “Ninguém nunca foi para as montanhas antes … Quando os vemos a uma milha de altura, eles podem se parecer com nada jamais visto por uma mulher ou homem antes, porque ninguém nunca esteve lá para vivenciá-los.” Essas paisagens montanhosas acidentadas podem conter pistas de como a erosão em Vênus funciona hoje. Da mesma forma, eles podem indicar se as rochas sedimentares foram importantes na formação das terras altas de Vênus, como normalmente são na Terra.
9. Existem planetas semelhantes a Vênus além do nosso sistema solar (exoplanetas)?
Os cientistas estão entusiasmados com a ideia de pegar o que aprendemos com Vênus e aplicá-lo a exoplanetas – planetas fora do nosso sistema solar. Espera-se que exoplanetas semelhantes a Vênus sejam um tipo comum de planeta observado pelo próximo Telescópio Espacial James Webb, e melhores medições de Vênus podem nos ajudar a entender esses mundos distantes. “Seremos capazes de relacionar o que descobrimos em Vênus com o que descobrimos a partir de observações de exoplanetas semelhantes a Vênus observados pelo Telescópio Espacial James Webb na década de 2020”, diz Arney. “Por exemplo, os dados de Vênus podem melhorar os modelos de computador de exoplanetas semelhantes a Vênus que usaremos para interpretar nossas futuras observações de James Webb. Além disso, se Vênus era habitável no passado, isso significa que alguns desses exoplanetas “semelhantes a Vênus” também podem ser habitáveis. Compreender a história de Vênus pode, portanto, nos ajudar a compreender e interpretar os planetas exo-Vênus observados em idades e estágios de evolução variados. ”
10. Novos mistérios que ainda não tínhamos pensado
“Um dos aspectos mais interessantes da exploração planetária é descobrir novos mistérios que não podemos prever atualmente”, diz Arney. “Esses novos mistérios que ainda não podemos imaginar são o que mais espero.” Esta é a essência da exploração movida pela curiosidade, e o DAVINCI oferecerá muitas oportunidades para que novos mistérios sejam identificados e até resolvidos. O que Vênus pode estar escondendo? Devemos ir lá para descobrir! “Vênus, aqui vamos nós” é o slogan da equipe DAVINCI.
Publicado em 21/10/2021 09h38
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