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    Aqui está porque a NASA está retornando a Vênus após 40 anos
    Esta figura mostra o pico vulcânico Idunn Mons na área Imdr Regio de Vênus, derivado de dados obtidos pela espaçonave NASA Magellan e pela espaçonave ESA Venus Express. NASA / JPL-Caltech / ESA

    Por décadas, a exploração de nosso sistema solar deixou um de nossos planetas vizinhos, Vênus, em grande parte inexplorado. Agora, As coisas estão prestes a mudar.

    No último anúncio do programa de exploração do sistema solar da NASA, duas missões receberam autorização - e ambas vão para Vênus. As duas missões ambiciosas serão lançadas entre 2028 e 2030.

    Isso marca uma mudança considerável na direção da divisão de ciências planetárias da NASA, que não envia uma missão ao planeta desde 1990. É uma notícia empolgante para cientistas espaciais como eu.

    Vênus é um mundo hostil. Sua atmosfera contém ácido sulfúrico e as temperaturas da superfície são altas o suficiente para derreter o chumbo. Mas nem sempre foi assim. Pensa-se que Vênus começou muito semelhante à Terra. Então o que aconteceu?

    Enquanto na Terra, o carbono está principalmente preso nas rochas, em Vênus, ele escapou para a atmosfera - tornando-se cerca de 96% de dióxido de carbono. Isso levou a um efeito estufa descontrolado, elevando as temperaturas da superfície até 750 kelvin (470 graus Celsius ou 90 graus Fahrenheit).

    A história do planeta o torna um excelente lugar para estudar o efeito estufa e aprender como gerenciá-lo na Terra. Podemos usar modelos que representam os extremos atmosféricos de Vênus, e compare os resultados com o que vemos em casa.

    Mas, as condições extremas da superfície são uma das razões pelas quais as missões de exploração planetária evitaram Vênus. A alta temperatura significa uma pressão muito alta de 90 bar (equivalente a cerca de um quilômetro debaixo d'água), o que é suficiente para esmagar instantaneamente a maioria das sondas planetárias. Pode não ser uma surpresa, então, que as missões a Vênus nem sempre ocorreram conforme o planejado.

    Os hemisférios norte e sul de Vênus, conforme revelado por mais de uma década de investigações de radar, culminando na missão Magalhães da NASA de 1990-1994. NASA / JPL / USGS

    A maior parte da exploração feita até agora foi realizada pela então União Soviética entre os anos 1960 e 1980. Existem algumas exceções notáveis, como a missão Pioneer Venus da NASA em 1972 e a missão Venus Express da Agência Espacial Europeia em 2006.

    O primeiro pouso aconteceu em 1970, quando o Venera 7 da União Soviética caiu devido ao derretimento do pára-quedas. Mas conseguiu transmitir 20 minutos de dados de volta para a Terra. As primeiras imagens de superfície foram feitas por Venera 9, seguido por Veneras 10, 13 e 14.

    The Descent Mission

    A primeira das duas missões selecionadas da NASA será conhecida como Davinci + (uma redução de Deep Atmosphere of Venus Investigations of Noble Gases, Química e Imagem). Inclui uma sonda de descida, o que significa que será lançado na atmosfera, fazendo medições conforme avança. A descida tem três etapas com a primeira investigando toda a atmosfera.

    A sonda examinará a composição da atmosfera em detalhes, fornecendo informações sobre cada camada conforme ela cai. Sabemos que o ácido sulfúrico está confinado às camadas de nuvens a cerca de 50 quilômetros (30 milhas) acima, e sabemos que a atmosfera é composta por 97% de dióxido de carbono. Mas estudar os oligoelementos pode fornecer informações sobre como a atmosfera acabou nesse estado. O segundo estágio estará olhando para altitudes mais baixas para medir as propriedades do clima, como a velocidade do vento, temperatura e pressão em detalhes.

    O último estágio captura imagens de superfície em alta resolução. Embora isso seja muito comum para Marte, sempre foi um desafio para Vênus. A camada de nuvem espessa significa que a luz visível é refletida, portanto, observar da Terra ou em órbita não é prático. As intensas condições da superfície também significam que os rovers são impraticáveis. Uma sugestão foi uma missão de balão.

    Temos uma imagem de baixa resolução da superfície de Vênus, graças à missão Magellan da NASA em 1990, que mapeou a superfície usando radar. A sonda Davinci fará imagens de superfície usando luz infravermelha durante sua descida. Essas fotos não só permitirão um melhor planejamento para missões futuras, mas também ajudarão os cientistas a investigar como a superfície se formou.

    Mapeando a Superfície

    A segunda missão é chamada Veritas, abreviação de Venus Emissivity, Ciência de rádio, InSAR, Topografia e espectroscopia. Esta será uma missão planetária mais padrão. O orbitador levará dois instrumentos a bordo para mapear a superfície, complementando as observações infravermelhas detalhadas de Davinci.

    O primeiro deles é uma câmera que observa em uma variedade de comprimentos de onda. Ele pode ver através das nuvens venusianas, para investigar a composição atmosférica e do solo. Esta tarefa é muito difícil, já que a temperatura da superfície faz com que a luz refletida tenha uma faixa muito ampla de comprimentos de onda. A Veritas compensará isso usando técnicas frequentemente usadas para estudar a atmosfera de exoplanetas.

    A câmera de comprimento de onda também procura sinais de vapor d'água. A missão Venus Express mostrou que os principais elementos que escapam da atmosfera venusiana são hidrogênio e oxigênio, então, se houver água, será em pequenas quantidades, ou profundamente sob a superfície.

    O segundo instrumento é um radar e utiliza uma técnica amplamente utilizada em satélites de observação da Terra. Um receptor de rádio ativo muito grande - importante para imagens de alta resolução - é simulado usando pulsos de rádio apontados em diferentes ângulos na frente da espaçonave. As imagens de radar de alta resolução criarão um mapa mais detalhado para investigar a evolução da superfície de Vênus, bem como determinar se há alguma atividade tectônica ou vulcânica.

    Imagem da NASA do trânsito de Vênus pela face do sol, capturado em 5 de junho, 2012. Este evento acontece em pares com oito anos de diferença, separados um do outro por 105 ou 121 anos. O próximo trânsito não acontecerá até 2117. NASA / Goddard

    Essas missões também podem adicionar evidências a uma teoria de que a superfície venusiana se derreteu completamente e se reformou há 500 milhões de anos. Isso surgiu para explicar a falta de impactos de meteoritos na superfície, mas até agora nenhuma evidência foi encontrada de uma camada de lava vulcânica que resultaria de tal ressurgimento.

    É emocionante que a NASA tenha voltado sua visão da missão planetária para Vênus. Para qualquer astronauta iniciante, temo que a chance de enviar um humano para lá em breve seja inexistente. Mas, as informações que podem ser obtidas da irmã amplamente esquecida da Terra serão de muito alto valor para a compreensão de nosso mundo.

    Ian Whittaker é professor sênior de física na Nottingham Trent University em Nottingham, Inglaterra.

    Este artigo foi republicado de A conversa sob uma licença Creative Commons. Você pode encontrar o artigo original aqui.

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