quinta-feira, 30 de março de 2017

O plano de trazer um pouco de Vênus de volta para a Terra


Vênus, possivelmente o planeta mais parecido com a Terra que conhecemos, é um enigma. Apesar de décadas de estudos de Vênus de longe e de mandarmos sondas para derreter nas poças metálicas de sua superfície, ainda não entendemos por que nosso vizinho mais próximo é uma paisagem de inferno tóxico. Mas os cientistas esperam mudar isso, com uma corajosa nova missão que traria um pouco da atmosfera alienígena de Vênus de volta para a Terra.

Em um workshop da Planetary Science Vision 2050 promovido no quartel general da NASA em Washington esse mês, James Cutts do Jet Propulsion Laboratory e outros membros do Venus Exploration Analysis Group (VEXAG) apresentaram um conceito para uma futura missão à Vênus que traria amostras da atmosfera do planeta vizinho e as entregaria a laboratórios na Terra para análise. Embora a missão ainda não tenha um nome formal e seja improvável que seja lançada antes de 2040, o desafio técnico para mergulhar fundo nas nuvens cáusticas de Vênus para coletar intocadas amostras de nuvens e então fazer um retorno para trazer essa carga preciosa de volta para casa deve manter os engenheiros da NASA ocupados por anos.

Para Cutts, o resultado certamente valeria o esforço.

“É sempre o caso de aprendermos mais de amostras que trazemos de volta do que com os instrumentos que levamos com a sonda”, ele disse ao Gizmodo. “Nós temos instrumentos mais sofisticados na Terra. Talvez uma questão se apresente mais pra frente que nós nem pensamos a respeito.”

No caso do nosso planeta vizinho mais próximo, as perguntas são inúmeras, mas existe uma mais óbvia que surge acima das outras: por que Vênus é tão diferente da Terra? Afinal de contas, os dois planetas têm aproximadamente o mesmo tamanho, ambos têm um núcleo central, um manto derretido e uma crosta rochosa. Eles surgiram da mesma nuvem de gás e poeira que circundou o jovem Sol. Porém, embora a Terra de hoje em dia tenha oceanos de água líquida, ar respirável e um clima ameno, a superfície de Vênus é infernalmente quente, graças a uma atmosfera rica em dióxido de carbono aproximadamente 90 vezes mais massiva do que a nossa.

Vênus pode ter sido habitável eras atrás, mas hoje é um irmão distorcido ao invés de um gêmeo planetário.

Alguns cientistas acham que Vênus representa o que a Terra vai virar, conforme o nosso Sol envelhece e fica mais quente, fazendo os oceanos evaporarem para a atmosfera e causando um efeito estufa global. Estudar Vênus pode oferecer uma janela para o futuro distante do nosso planeta. Mais prático para os humanos que vivem hoje, Vênus pode nos ajudar a entender quais planetas além do nosso sistema solar são realmente habitáveis. “Existe muito interesse hoje em exoplanetas do tamanho da Terra, mas eles também têm o tamanho de Vênus”, Cutts disse. “Vai ser bem interessante diferenciar” o que faz um planeta ser como a Terra ou como Vênus.

Pouco se sabe da superfície de Vênus, que fica sob uma atmosfera 90 vezes mais espessa que a da Terra. Essa imagem mostra fotos dos vórtices polares de Vênus, capturados pela missão Venus Express da Agência Espacial Europeia de 2007 a 2008 (Imagem: ESA/VIRTIS-Venus Express/INAF-IAPS/LESIA-Obs. Paris/G. Piccioni)

O que nos traz à missão proposta por Cutts de trazer amostras de vola para a terra, cujos objetivos incluem “entender a formação da atmosfera, sua evolução e história”, de acordo com um pôster apresentado esse mês. Como imaginado atualmente, a missão consiste de uma pequena carga de ciência acoplada a um “veículo de subida”, que entraria na atmosfera de Vênus usando paraquedas para suavizar sua entrada, e escudos de calor para proteção térmica. Ele vai mirar uma altura de 50 a 60 quilômetros de altura da superfície, onde a pressão e a temperatura são similares às do nível do mar na Terra. É uma parte de Vênus que conhecemos um tanto. Nos anos 1980, os russos lançaram duas missões VEGA balloon para lá. Essa altitude também chamou a atenção dos futuristas, que imaginam a humanidade a colonizando com grandes cidades-nuvem. “É um lugar natural para começarmos as missões de exploração da atmosfera”, disse Cutts.

Depois que os paraquedas e escudos de calor do veículo de subida forem lançados, e quando as amostras de nuvem da atmosfera tiverem sido coletadas da altitude visada, um sistema de propulsão vai dar ignição, e os preciosos cilindros vão começar sua jornada de volta para a órbita. Quando chegarem lá, o veículo de subida vai se encontrar com uma nave orbital para pegar uma carona de volta para a Terra.

Arte conceitual de uma missão de retorno de amostra a Marte de uma nave que pousa e um veículo de subida que manda amostras de volta para a órbita da superfície (Imagem: NASA/JPL-Caltec)

Obviamente, a ideia envolve alguns desafios técnicos. Você pode ter percebido que implica em lançar um foguete da atmosfera de uma atmosfera alienígena. Mas Cutts espera que até a hora que estarmos prontos para trazer amostras de Vênus, nós teremos alguns designs diferentes para utilizar, especialmente a missão de retorno de amostra de Marte que a NASA e a Agência Espacial Europeia planejam fazer na década de 2020. O outro desafio será assegurar que quaisquer amostras de ar coletadas de fato cheguem à Terra sem alteração. “Algumas pessoas defenderam que a atmosfera vai mudar no caminho” de volta à Terra, Cutts disse. “É uma questão científica e uma questão instrumental.”

Presumindo que consigamos superar os desafios e entregar algum sopro da atmosfera venusiana para nossos cientistas na Terra, o que podemos aprender? “Uma coisa, é claro, é o efeito estufa de Vênus e o que o controla”, Cutts afirmou, acrescentando que apenas uma pequena fração da luz do Sol que atinge Vênus alcança o solo, com a maior parte da energia solar sendo refletida de volta ao espaço pelas partículas atmosféricas. De acordo com Cutts, também existe um fenômeno atmosférico que ninguém entende: a radiação UV é absorvida em diferentes lugares que estão sempre mudando no céu. “Provavelmente é muito complicado, e nós temos mais chances de entender a química toda aqui na Terra”, ele disse.

Como as rochas lunares e amostras de solo coletadas pelos astronautas da Apollo na Lua, amostras da atmosfera de Vênus podem, em teoria, se manter preservadas durante décadas, permitindo investigações científicas futuras que ainda nem imaginamos.

Por fim, trazer uma amostra atmosférica de volta à Terra é uma pequena fração do que o time da missão VEXAG espera conseguir em Vênus. Eles imaginam o nosso vizinho mais próximo lotado de instrumentos científicos, satélites fazendo imagens de radar de alta resolução, missões com balões que estudam a atmosfera por semanas ou meses a fio e naves blindadas que vão pousar na superfície que podem aguentar as incríveis pressões e temperaturas esmagadoras por tempo o bastante para coletar dados geológicos úteis da superfície de Vênus.

Obviamente, o quanto dessas visões se tornará realidade depende tanto de considerações políticas e de orçamento quanto do objetivo científico no caso do estudo de Vênus. Mas até agora, pelo menos, a exploração planetária é uma das poucas áreas da pesquisa científica que parece estar indo bem nos Estados Unidos no momento. Duas missões à Vênus propostas foram escolhidas em 2015 pela missão Discovery da NASA, e, apesar de nenhuma delas ter sido de fato escolhida para o desenvolvimento, sempre existem ciclos de financiamento futuros. Além dos EUA, existe um crescente interesse internacional no nosso vizinho mais próximo: a Agência Espacial Europeia e o Japão fizeram seus primeiros vôos a Vênus recentemente, e a Rússia está se preparando para sua primeira nave orbital de pouso pós-União Soviética, chamada Venera D, na década de 2020.

A estrada para entendermos o assustador gêmeo da Terra ainda é comprida e intimidadora. Mas, de todos os planetas alienígenas para os quais podemos enviar naves, nenhum outro parece ser capaz de dizer tanto sobre a Terra. O interesse próprio, por fim, pode nos impulsionar a explorar o hostil Vênus.

Além do mais, conseguir de volta um sopro da atmosfera de um planeta alienígena? Parece muito maneiro.

FONTE: GIZMODO BRASIL

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