p Um conceito artístico de vulcões ativos em Vênus, representando uma zona de subducção onde a crosta do primeiro plano mergulha no interior do planeta na trincheira topográfica. Crédito de imagem:NASA / JPL-Caltech / Peter Rubin
p Imagine a Terra. Agora preencha os céus com espessas, nuvens de ácido sulfúrico que obscurecem o sol; evapore os oceanos aumentando a temperatura para 900 graus Fahrenheit (quase 500 graus Celsius), e aumentar a pressão do ar alto o suficiente para achatá-lo como uma panqueca. O que você tem agora é Vênus, um planeta rochoso semelhante em tamanho ao da Terra, mas diferente em quase todos os outros aspectos. p Como esses "planetas irmãos" evoluíram de forma tão diferente tem sido uma questão científica candente por décadas, e uma missão proposta chamada VERITAS busca fornecer respostas transformando nosso entendimento da geodinâmica interna que moldou o planeta. A missão pode fornecer informações sobre a evolução do nosso próprio planeta e até mesmo nos ajudar a entender melhor os planetas rochosos orbitando outras estrelas.
p Abreviação de Emissividade de Vênus, Radio Science, InSAR, Topografia e espectroscopia, VERITAS está sendo considerado para seleção no Programa de Descoberta da NASA e seria gerenciado pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia. Os parceiros do projeto incluem a Lockheed Martin, a Agência Espacial Italiana, a Agência Espacial Alemã, e a Agência Espacial Francesa.
p "Vênus é como este presente cósmico de um acidente, "disse Suzanne Smrekar, investigador principal da VERITAS no JPL. "Você tem esses dois corpos planetários - Terra e Vênus - que começaram quase iguais, mas seguiram dois caminhos evolutivos completamente diferentes, mas não sabemos por quê. "
p A última missão para estudar a superfície do planeta, A nave espacial Magellan da NASA, terminou em 1994. Embora fornecesse pistas tentadoras sobre a geologia de Vênus, a instrumentação não poderia fornecer certeza quanto à origem de muitas das características da superfície do planeta.
p Proposta para um lançamento em 2026, VERITAS orbitaria o planeta e espiaria através das nuvens obscuras com um poderoso sistema de radar de última geração para criar mapas globais 3-D e um espectrômetro infravermelho próximo para descobrir do que a superfície é feita. Também mede o campo gravitacional do planeta para determinar a estrutura do interior de Vênus. Juntos, os instrumentos ofereceriam pistas sobre os processos geológicos passados e presentes do planeta, de seu núcleo para sua superfície.
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Uma janela para a Terra primitiva
p Aqui na Terra, a crosta rígida que envolve o planeta é quebrada em um quebra-cabeça de placas tectônicas no topo do manto. A convecção no manto ajuda a impulsionar o movimento das placas de superfície. À medida que algumas placas descem para o interior - um processo conhecido como subducção - elas derretem, e a liberação de gases vulcânicos libera voláteis (como água, azoto, dióxido de carbono, e metano) na atmosfera.
p Aprender mais sobre os processos geológicos em Vênus - onde a crosta quente é uma boa analogia para a Terra primitiva, quando as placas estavam apenas começando a se formar - poderia oferecer um vislumbre valioso de como esses processos começaram na Terra.
p "O maior mistério para mim é a extensão das estruturas de deformação em Vênus" - áreas de rocha na superfície que se dobraram sob imensa pressão geológica - "que poderiam ser estudadas para entender a natureza da atividade tectônica no planeta, "disse o membro da equipe de ciência Joann Stock, professor de geologia e geofísica no Laboratório Sismológico da Caltech em Pasadena.
p A produção de mapas topográficos 3-D de alta resolução VERITAS colocaria em foco estruturas que anteriormente eram muito pequenas para serem resolvidas, adicionado estoque. Essas estruturas podem incluir topografia elevada em ambos os lados de falhas de deslizamento, como a falha de San Andreas, que é um indicador de atividade tectônica importante. VERITAS também procuraria falhas de superfície ativas usando algo chamado mapas de deformação interferométrica pela primeira vez além da Terra.
p O conceito deste artista mostra a nave espacial VERITAS proposta usando seu radar para produzir mapas de alta resolução das características topográficas e geológicas de Vênus. Crédito de imagem:NASA / JPL-Caltech
p Além disso, VERITAS estudaria vastas estruturas de deformação chamadas tesseras. Essas características semelhantes a planaltos podem ser análogas aos continentes da Terra. Uma das principais teorias é que os continentes da Terra se formaram quando a crosta oceânica rica em ferro subduziu e derreteu na presença de água, produzindo grandes volumes de novos, menos crosta continental rica em ferro que se ergueu acima do oceano.
p Para determinar se os planaltos da tessera de Vênus se formaram de maneira semelhante aos continentes da Terra, VERITAS construiria os primeiros mapas multiespectrais globais da composição da superfície de Vênus. Se sua composição se assemelha à da crosta continental, também obteríamos informações sobre o passado mais úmido de Vênus.
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Um mundo vulcânico
p Na terra, placas tectônicas e vulcanismo andam de mãos dadas. Mas e quanto a Vênus?
p "Determinar se Vênus está ativamente passando por uma atividade vulcânica e entender qual processo está conduzindo isso é uma das perguntas realmente empolgantes que eu adoraria ver respondidas, "disse a cientista planetária Jennifer Whitten, membro da equipe científica da VERITAS na Tulane University em New Orleans.
p Usando seu espectrômetro, VERITAS determinaria quais rochas se formaram recentemente a partir do magma em erupção, antes que as interações com a atmosfera tivessem tempo de mudar sua composição química. Além disso, o espectrômetro iria procurar pontos de acesso de erupções ativas, enquanto o instrumento de radar procuraria falhas ativas, uma indicação de atividade tectônica.
p Ao conhecer os vulcões de Vênus e os processos geofísicos que os causam, os cientistas também podem avaliar seu impacto no clima do planeta e, possivelmente, responda a outra pergunta-chave:o interior do planeta ainda contém grandes quantidades de água como o da Terra?
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Tornando os planetas habitáveis
p A tectônica de placas e o vulcanismo não afetam apenas a forma como um planeta toma forma; eles estão intimamente ligados à habitabilidade de um planeta. A tectônica de placas afeta fortemente o clima de longo prazo da Terra, influenciando os processos que mantêm a atmosfera em equilíbrio:vulcanismo, que liberam voláteis na atmosfera, e subducção, que recicla os voláteis de volta para o interior. Também, a formação e erosão dos continentes da Terra têm uma grande influência na composição dos oceanos e da atmosfera. Juntos, esses processos fornecem os nutrientes e um clima habitável para que a vida prospere.
p Mas qual é o delicado equilíbrio geodinâmico que, em última análise, torna um planeta habitável? Considerando a descoberta de milhares de exoplanetas orbitando estrelas diferentes do nosso sol, a resposta pode informar nossa compreensão de sua natureza.
p "Para desvendar os mistérios de Vênus, temos que olhar sob o capô do interior de Vênus; é o motor da evolução geológica e atmosférica global, "disse Smrekar." Vênus e a Terra são mundos fundamentalmente únicos? Ou as diferenças entre esses 'gêmeos' são apenas cosméticas? Responder a esta pergunta é a chave para entender o que torna outros planetas rochosos habitáveis e, em última análise, emergir com vida. "