Venus es conocido como el planeta hermano de la Tierra. Tiene aproximadamente el mismo tamaño y masa que la Tierra, es nuestro vecino planetario más cercano, y Venus y la Tierra crecieron juntos.
Cuando creces con algo, y siempre ha estado ahí, lo das por sentado. Como especie, ocasionalmente miramos a Venus y decimos “Huh. Mira a Venus. Marte, exoplanetas exóticos en sistemas solares distantes, y los extraños gigantes gaseosos y sus lunas en nuestro propio Sistema Solar atraen mucha más atención.
Si una civilización distante buscara en nuestro Sistema Solar planetas potencialmente habitables, utilizando el mismo criterio que nosotros, entonces Venus sería noticia de primera plana para ellos. Está al borde de la zona habitable y tiene una atmósfera. Pero lo sabemos mejor. Venus es un mundo infernal, lo suficientemente caliente como para derretir plomo, con una presión atmosférica aplastante y lluvia ácida que cae del cielo. Aun así, Venus todavía tiene secretos que necesitamos revelar.
El principal de esos secretos es: “¿Por qué Venus se desarrolló de manera tan diferente?
Las condiciones en Venus plantean desafíos únicos. La historia de la exploración de Venus está llena de Venera Landers soviética derretida. Las sondas orbitales como Pioneer 12 y Magellan han tenido más éxito recientemente, pero la densa atmósfera de Venus todavía limita su efectividad. Los avances en materiales, y especialmente en circuitos electrónicos que pueden resistir el calor de Venus, han elevado nuestras esperanzas de explorar la superficie de Venus con mayor detalle.
En el Taller 2017 de Planetary Science Vision 2050, organizado por el Instituto Lunar y Planetario (LPI), un equipo del Instituto de Investigación del Sudoeste (SWRI) examinó el futuro de la exploración de Venus. El equipo fue dirigido por James Cutts de JPL.
El grupo reconoció varias preguntas generales que tenemos sobre Venus:
- ¿Cómo podemos entender la formación atmosférica, la evolución y la historia del clima?
- ¿Cómo podemos determinar la evolución de la superficie y el interior?
- ¿Cómo podemos entender la naturaleza de las interacciones entre la superficie interior y la atmósfera a lo largo del tiempo, incluyendo si alguna vez estuvo presente agua líquida?
Dado que el Taller Vision 2050 se trata de los próximos 50 años, Cutts y su equipo analizaron los desafíos planteados por las condiciones únicas de Venus y cómo podían responder preguntas a corto, mediano y largo plazo.
Los objetivos a corto plazo para la exploración de Venus incluyen la detección remota mejorada de sondas orbitales. Esto nos dirá más sobre la gravedad y la topografía de Venus. Las imágenes de radar mejoradas y las imágenes infrarrojas llenarán más espacios en blanco. El equipo también promovió la idea de una plataforma aérea sostenida, una sonda profunda y un módulo de aterrizaje de corta duración. Múltiples sondas / sondas también son parte del plan.
Dropsondes son pequeños dispositivos que se liberan a la atmósfera para medir vientos, temperatura y humedad. Se usan en la Tierra para comprender el clima y fenómenos extremos como los huracanes, y pueden cumplir el mismo propósito en Venus.
A corto plazo, las misiones cuyo destino final no es Venus también pueden responder preguntas. Los sobrevuelos de embarcaciones como Bepi-Colombo, Solar Probe Plus y las misiones Solar Orbiter nos pueden dar buena información en su camino hacia Mercurio y el Sol, respectivamente. Estas misiones se lanzarán en 2018.
Venus Express de ESO y Akatsuki (Venus Climate Orbiter) de Japón, han estudiado el clima de Venus en detalle, especialmente su química y las interacciones entre la atmósfera y la superficie. Venus Express terminó en 2015, mientras que Akatsuki todavía está allí.
Los objetivos a medio plazo son más ambiciosos. Incluyen un módulo de aterrizaje a largo plazo para estudiar las propiedades geofísicas de Venus, un dispositivo de aterrizaje de teselas de corta duración y dos globos.
El módulo de aterrizaje de las teselas aterrizaría en un tipo de terreno encontrado en Venus conocido como teselas. Creemos que en un momento, Venus tenía agua líquida. La evidencia fundamental de esto puede estar en las regiones de las teselas, pero el terreno es extremadamente accidentado. Un módulo de aterrizaje de corta duración que podría aterrizar y operar en las regiones de las teselas nos ayudaría a responder la pregunta sobre el agua líquida de Venus.
Gracias al continuo desarrollo de la electrónica resistente al calor, un módulo de aterrizaje de larga duración (meses o más) se está volviendo más factible a mediano plazo. Idealmente, cualquier módulo de aterrizaje móvil a largo plazo podría viajar de decenas a cientos de kilómetros, para adquirir una muestra regional de la superficie de Venus. Esta es la única forma de tomar mediciones de geoquímica y mineralogía en múltiples sitios.
En Marte, los módulos de aterrizaje funcionan con energía solar. La espesa atmósfera de Venus lo hace imposible. Pero la misma atmósfera densa que prohíbe la energía solar podría ofrecer otra solución: un rover a vela. El viejo poder de la vela podría ser la clave para moverse en la superficie de Venus. Debido a que la atmósfera es tan densa, solo sería necesaria una pequeña vela.
Los objetivos a largo plazo de Cutts y su equipo son donde las cosas se ponen realmente interesantes. Un rover de superficie de larga vida todavía está en la lista, o posiblemente una nave cercana a la superficie como un globo. También hay una red sísmica de larga vida.
Una red sísmica realmente comenzaría a revelar los secretos detrás de la vida geofísica de Venus. Mientras que un módulo de aterrizaje nos daría estimaciones de la actividad sísmica, serían toscos en comparación con lo que revelaría una red de sensores sísmicos sobre el funcionamiento interno de Venus. Una comprensión más profunda de los mecanismos y ubicaciones del terremoto realmente haría que los teóricos estuvieran entusiasmados. Pero lo último en la lista sería el objetivo final. Una misión de retorno de muestra.
Nos estamos volviendo buenos en mediciones in situ en otros mundos. Pero para Venus, y para todos los otros mundos que hemos visitado o queremos visitar, una muestra de retorno es el Santo Grial. Las misiones Apolo trajeron cientos de kilogramos de muestras lunares. Se enviaron otras misiones de devolución de muestras a Phobos, que falló, y a los asteroides, con diversos grados de éxito.
Someter una muestra al tipo de análisis profundo que solo se puede hacer en los laboratorios aquí en la Tierra es el final del juego. Podemos seguir analizando muestras a medida que desarrollamos nuevas tecnologías para examinarlas. La ciencia es iterativa, después de todo.
La Encuesta del Decenario de Ciencia Planetaria de 2003 identificó la importancia de una misión de retorno de muestra a la atmósfera de Venus. Un globo flotaría en lo alto en las nubes, y un cohete ascendente lanzaría una muestra recolectada de regreso a la Tierra. Según Cutts y su equipo, este tipo de misión de retorno de muestra podría actuar como un trampolín para una misión de muestra de superficie.
Una muestra de superficie probablemente sería el pináculo del logro a la hora de comprender Venus. Pero como la mayoría de los objetivos propuestos para Venus, tendremos que esperar un tiempo.
Cutts y el equipo reconocen que la tecnología para permitir la exploración de Venus está cambiando. No se planean más misiones a Venus antes de 2020. Ha habido propuestas para cosas como aterrizadores a vela, pero aún no hemos llegado. Estamos desarrollando productos electrónicos resistentes al calor, pero hasta ahora son muy simples. Hay mucho trabajo por hacer.
Por otro lado, algunas cosas pueden suceder antes. Puede resultar que podemos aprender sobre la actividad sísmica de Venus a través de sensores orbitales o de globo. El equipo dice que "debido al fuerte acoplamiento mecánico entre la atmósfera y el suelo, las ondas sísmicas se lanzan a la atmósfera, donde pueden ser detectadas por infrasonidos en un globo o firmas infrarrojas o ultravioletas desde la órbita". Eso es gracias a la densa atmósfera de Venus. Eso significa que el objetivo a largo plazo de la detección sísmica del interior de Venus podría cambiarse a corto o mediano plazo.
A medida que continúe el trabajo en nanosatellites y cubesats, pueden desempeñar un papel más importante en Venus y cambiar los plazos. La NASA quiere incluir estos pequeños satélites en cada lanzamiento donde haya unos kilogramos de exceso de capacidad. Un grupo de estos nano-satélites podría formar una red de sensores sísmicos mucho más fácilmente y mucho antes que una red establecida de sensores de superficie. Una red de nanosatellites también podría servir como retransmisor de comunicaciones para otras misiones.
Venus no genera mucha expectación en estos días. El descubrimiento de mundos similares a la Tierra en sistemas solares distantes genera titulares tras titulares. Y la búsqueda siempre popular de la vida se centra en Marte y las lunas heladas / subterráneas de los gigantes gaseosos de nuestro Sistema Solar. Pero Venus sigue siendo un objetivo tentador, y comprender la evolución de Venus nos ayudará a comprender lo que estamos viendo en sistemas solares distantes.
