Necesitamos ir a Venus lo antes posible

Venus ha sido durante mucho tiempo el segundo violín de su hermano más rojo, más pequeño y más distante. Dado lo inhóspitos que hemos aprendido a ser Venus, hemos pasado la mayor parte del último siglo depositando algunas de nuestras mayores esperanzas de encontrar signos de vida extraterrestre en Marte.

Todo eso cambió esta semana.

El lunes se anunció que un gas peculiar llamado fosfina había sido visto en las nubes sobre Venus. El gas es producido por microbios aquí en la Tierra, y después de que se descartaron la mayoría de los procesos no biológicos conocidos, el descubrimiento ha renovado las esperanzas de que haya vida en Venus. Ahora necesitamos saberlo con certeza.

«Para llegar realmente al corazón de esta pregunta, tenemos que ir a Venus», dice Paul Byrne, científico planetario de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y autoproclamado «evangélico de Venus». De hecho, puede que sea hora de pensar que no sólo sobre cuál debería ser la próxima misión a Venus, pero cómo se vería una era completamente nueva de exploración de Venus: una flota de múltiples misiones que exploran Venus en concierto como lo hacemos actualmente con Marte.

Después de todo, hay mucho que puede hacer con instrumentos terrestres. «Venus es extremadamente brillante y muchos de los grandes telescopios terrestres no pueden observarlo correctamente», dice Sara Seager, astrónoma del MIT y una de las coautoras del nuevo estudio de fosfina. Este brillo, causado por el intenso reflejo de la luz solar en sus espesas nubes y resaltado por su proximidad a la Tierra, básicamente impide que nuestros instrumentos realicen observaciones detalladas del planeta. Es como intentar mirar a la carretera mientras las luces altas de otro automóvil apuntan en tu dirección. A los telescopios espaciales les puede ir mejor, pero Seager dice que aún es demasiado pronto para saber si sufrirán el mismo problema.

Y aunque los telescopios de la Tierra pueden detectar rastros de fosfina y otros gases de interés, no hay forma de saber si son producidos por la vida o por alguna otra química exótica, como el vulcanismo. Mientras Seager y su equipo han completamente descartado conocido causas naturales de la fosfina en Venus, el planeta bien podría albergar una geoquímica que nunca creímos posible. Responder a estas preguntas y descartar por completo las explicaciones naturales significa que debemos acercarnos.

¡Así que vayamos a Venus!

Por supuesto, es más fácil decirlo que hacerlo. Las temperaturas en la superficie alcanzan los 464 ° C abrasadores y las presiones son 89 veces más altas que en la Tierra. Solo la Unión Soviética ha aterrizado con éxito en la superficie de Venus: su módulo de aterrizaje Venera 13 funcionó durante 127 minutos antes de sucumbir a los elementos en 1982. No es fácil justificar el gasto de cientos de millones o incluso miles de millones de dólares en una misión que podría terminar en en cuestión de horas y no darnos lo que necesitamos.

Entonces, un orbitador es el comienzo más sensato. A diferencia de las observaciones terrestres, los orbitadores pueden mirar hacia la atmósfera y lo pasarían mejor observando cómo la fosfina u otras biofirmas potenciales cambian con el tiempo o en qué regiones están más concentradas. Los humanos tienen experiencia con este tipo de misiones. El último gran orbitador de Venus fue el Venus Express de la ESA, que estudió Venus durante ocho años hasta que los ingenieros perdieron contacto con él, probablemente porque se quedó sin combustible. Actualmente, la única nave espacial que explora Venus es el orbitador japonés Akatsuki, que llegó en 2015 para estudiar el clima y el tiempo del planeta. Está haciendo buena ciencia, pero no tiene ningún instrumento que realmente pueda sondear la química atmosférica y buscar signos de vida orgánica.

Un orbitador también presenta la oportunidad de llevar a cabo proyectos más atrevidos y aventurarse directamente en las nubes. UNA misión de devolución de muestras podría ser posible, en el que una nave espacial vuela a la atmósfera y embotella un poco de gas para llevarlo a la Tierra para su análisis de laboratorio. Byrne señala que muchas propuestas a lo largo de los años han pedido que se arroje algo a la atmósfera para buscar más firmas biológicas o incluso materia orgánica. Para mantener dicha plataforma en el aire el mayor tiempo posible (potencialmente semanas o meses a la vez), los ingenieros han propuesto ralentizar su descenso utilizando globos o rotores.

Decisiones difíciles

Sin embargo, tratar de encontrar vida en otro planeta no es simplemente caminar del punto A al punto B. Ninguna misión a Venus podrá realizar todo el trabajo necesario para responder a la pregunta. La NASA ya tiene dos posibles misiones a Venus en proceso. DAVINCI + es una sonda que se sumergiría directamente en la atmósfera de Venus y estudiaría su composición química utilizando múltiples espectrómetros en el transcurso de un descenso de 63 minutos. VERITAS es un orbitador que utilizaría una combinación de radar y espectroscopia de infrarrojo cercano para mirar más allá de las densas nubes del planeta y ayudarnos a comprender la geología y la topografía de la superficie. Investigaciones anteriores sugieren que el planeta puede tener vulcanismo activo y que alguna vez fue el hogar de océanos poco profundos, pero la incapacidad de mapear la superficie ópticamente ha hecho imposible verificar estas teorías hasta ahora.

Cada misión podría generar pistas nuevas e interesantes que nos acerquen a determinar si hay vida allí, pero ninguna de las dos podría responder esa pregunta por sí sola. Cuando se trata de fosfina, por ejemplo, DAVINCI + podría tener la suerte de determinar en qué partes de la atmósfera se concentra este gas. Pero si se produce en la superficie, la sonda no necesariamente tendrá las herramientas para identificar la ubicación. . VERITAS podría encontrar el sitio de una geoquímica extraña, pero sin realmente muestrear la fosfina directamente en las nubes, no habría evidencia suficiente para conectar los dos misterios.

Piensa en grande

Byrne es optimista acerca de querer ver un programa de exploración integral para Venus similar a lo que ya hemos visto para Marte. En ese planeta, hay orbitadores que toman imágenes del paisaje, miden el escape atmosférico y la química y analizan el clima. Hay rovers encargados de comprender la materia orgánica en el suelo y buscar señales de vida. Hay módulos de aterrizaje que miran la geología interior y miden la actividad sísmica del planeta.

Imagínese un programa similar en Venus, con varias misiones ejecutándose al mismo tiempo. Bajo tal programa, tanto VERITAS como DAVINCI + trabajarían junto con otras misiones para aislar biofirmas como la fosfina y ver realmente si son evidencia de vida existente o no. «Odiaría tener que elegir uno sobre el otro», dice Byrne. «Pero incluso si tuviéramos ambos, seguiría abogando por más misiones».

Estas dos misiones (más otros dos) están en la carrera para obtener la luz verde de la NASA el próximo abril. Las ventanas de lanzamiento a Venus (cuando el planeta está más cerca de la Tierra) ocurren cada 19 meses. Si se selecciona cualquiera de los dos, no se lanzaría hasta 2026 como muy pronto, y tomaría al menos unos meses hacer el viaje.

Sin duda, podrían suceder otras misiones, y antes. La agencia espacial de la India está debatiendo el lanzamiento en 2023 de un orbitador de Venus llamado Shukrayaan-1 para estudiar la química atmosférica. Rocket Lab, con sede en Nueva Zelanda, quiere lanzar un pequeño satélite llamado Photon para un sobrevuelo de Venus ya en 2023. Esa misión desplegar una pequeña sonda en la atmósfera de Venus para recopilar datos, aunque probablemente solo llevaría un instrumento, lo que limitaría el alcance de cualquier investigación resultante. Byrne señala que podría valer la pena buscar la construcción de un programa a partir de múltiples misiones más baratas como Photon en lugar de algunas muy caras como DAVINCI + y VERITAS. Seager dice que sus planes inmediatos son «dirigir un estudio de concepto de misión para una misión ágil de bajo costo», en colaboración con Iniciativas revolucionarias (dirigido por el multimillonario ruso Yuri Milner).

Y aunque las misiones a la superficie son difíciles de llevar a cabo, siempre ha habido un flujo constante de propuestas sobre cómo mejorar la ingeniería de las naves espaciales para que los módulos de aterrizaje duren más. Uno presentado por los científicos de la NASA, llamado Exploración del sistema solar in situ de larga duración, exige la construcción de componentes electrónicos y hardware que puedan resistir el entorno castigador de Venus por hasta 60 días. Sin embargo, ese tipo de módulo de aterrizaje probablemente no estará listo hasta la próxima década.

Incluso si no encontramos signos de vida en Venus, eso también es interesante: significará que Venus y la Tierra fueron dos planetas que comenzaron de manera muy similar y terminaron con destinos radicalmente diferentes. «Eso todavía plantea preguntas profundas que necesitan respuesta», dice Byrne. «Pero para responderlas, necesitamos un programa para estudiar el planeta».

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