Misión VERITAS: Investigando las Verdades Profundas de Venus

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Misión VERITAS: Investigando las Verdades Profundas de Venus
Misión VERITAS: Investigando las Verdades Profundas de Venus
Anonim

La misión VERITAS, observando Venus, podría ayudar a comprender la evolución de nuestro planeta e incluso los planetas rocosos que orbitan otras estrellas.

Imaginemos la Tierra. Ahora llene el cielo de densas nubes de ácido sulfúrico a la sombra del sol; vaporizar los océanos, elevar la temperatura a 500 grados centígrados y aumentar la presión del aire lo suficiente como para aplanarnos en un panqueque. Ahora tenemos a Venus, un planeta rocoso, similar en tamaño a la Tierra, pero diferente en casi todos los demás signos.

Cuán diferente han evolucionado estos planetas hermanos ha sido una cuestión científica candente durante décadas, y la misión propuesta, llamada VERITAS, busca proporcionar respuestas mejorando nuestra comprensión de la geodinámica interna que dio forma al segundo planeta.

VERITAS (abreviatura de Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topografía y Espectroscopía) está siendo considerado para su selección en el Programa de Descubrimiento de la NASA y será operado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en el sur de California. Los socios del proyecto son Lockheed Martin, la Agencia Espacial Italiana, la Agencia Espacial Alemana y la Agencia Espacial Francesa.

"Venus es como un perdedor del espacio", dijo Suzanne Smrekar, investigadora principal de VERITAS en JPL. "Hay dos cuerpos planetarios, la Tierra y Venus, que comenzaron a evolucionar casi de la misma manera, pero siguieron dos caminos evolutivos completamente diferentes, y no sabemos por qué".

La última misión para estudiar la superficie del planeta fue la nave espacial Magellan de la NASA y se completó en 1994. La nave espacial proporcionó pistas tentadoras sobre la geología de Venus, pero los instrumentos no pudieron adivinar con seguridad el origen de muchas de las características de la superficie de Venus.

Propuesto para su lanzamiento en 2026, VERITAS orbitará el planeta y observará a través de nubes oscuras utilizando un poderoso sistema de radar de última generación para crear mapas globales en 3D y un espectrómetro de infrarrojo cercano para determinar la composición de la superficie. También medirá el campo gravitacional del planeta para determinar la estructura del interior de Venus. Juntas, las herramientas proporcionarán pistas sobre los procesos geológicos pasados y presentes del planeta, desde su núcleo hasta la superficie.

Ventana a la Tierra primitiva

La Tierra tiene una corteza resistente que encierra al planeta, que se descompone en un mosaico de placas tectónicas en la parte superior del manto. La convección en el manto ayuda a controlar el movimiento de las placas de la superficie. Cuando algunas losas se hunden hacia adentro (un proceso conocido como subducción), se derriten y la desgasificación de la materia volcánica libera elementos volátiles (como agua, nitrógeno, dióxido de carbono y metano) a la atmósfera.

Aprender más sobre los procesos geológicos en Venus, donde la corteza cálida es una buena analogía de la Tierra primitiva, cuando las placas apenas comenzaban a formarse, proporciona una valiosa información sobre los orígenes de estos procesos en la Tierra.

"El mayor misterio para mí es la extensión de las estructuras de deformación en Venus (áreas de roca en la superficie que se han derrumbado bajo una tremenda presión geológica) que se puede estudiar para comprender la naturaleza de la actividad tectónica en el planeta", dice el miembro del equipo Joan. Stoke, profesor de geología y geofísica en el Laboratorio Sismológico de Caltech en Pasadena.

La creación de mapas topográficos 3D de alta resolución VERITAS traerá al foco estructuras que antes eran demasiado pequeñas para ser vistas. Estas estructuras pueden incluir topografía de relieve en ambos lados de las fallas, como la falla de San Andrés, que es indicativa de una actividad tectónica importante. VERITAS también buscará la destrucción activa de la superficie utilizando mapas de deformación interferométrica, por primera vez fuera de la Tierra.

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VERITAS estudiará extensas estructuras de deformación - teselas. Estas características tipo meseta pueden ser similares a los continentes de la Tierra. La teoría principal es que los continentes de la Tierra se formaron cuando la corteza oceánica rica en hierro se subdujo y se derritió en presencia de agua, creando enormes volúmenes de nueva corteza continental menos rica en hierro que se elevó sobre el océano.

Para determinar si la tesera de la meseta de Venus se formó de manera similar a los continentes de la Tierra, VERITAS creará los primeros mapas de composición multiespectrales globales de la superficie de Venus. Si su composición se asemeja a la de la corteza continental, también recibiremos información sobre el pasado más húmedo de Venus.

Mundo volcánico

En la Tierra, la tectónica de placas y el vulcanismo van de la mano. Pero, ¿y Venus?

"Determinar si Venus es volcánica activa y comprender qué está impulsando este proceso es una de las preguntas realmente emocionantes a las que me gustaría recibir respuestas", dice la científica planetaria Jennifer Whitten, miembro del equipo de investigación de VERITAS en la universidad. Tulane en Nueva Orleans.

Usando un espectrómetro, VERITAS determinará qué rocas se han formado recientemente como resultado de erupciones de magma antes de que las interacciones con la atmósfera hayan tenido tiempo de cambiar su composición química. Además, el espectrómetro buscará puntos calientes de erupciones activas mientras que el dispositivo de radar busca fallas activas, lo que indica actividad tectónica.

Habiéndose familiarizado con los volcanes de Venus y los procesos geofísicos que los provocan, los científicos también podrán evaluar su impacto en el clima del planeta y, quizás, responder a otra pregunta clave: ¿el interior del planeta contiene grandes cantidades de agua, como la Tierra?

Creación de planetas habitables

La tectónica de placas y el vulcanismo no solo afectan la forma del planeta; están estrechamente relacionados con la habitabilidad del planeta. La tectónica de placas influye fuertemente en el clima a largo plazo de la Tierra, influyendo en los procesos que mantienen la atmósfera en equilibrio: vulcanismo, que libera volátiles a la atmósfera, y subducción, que recicla los volátiles nuevamente. Además, la formación y erosión de los continentes de la Tierra tiene un gran impacto en la composición de los océanos y la atmósfera. Juntos, estos procesos proporcionan nutrientes y un clima favorable para la vida.

Pero, ¿cuál es el delicado equilibrio geodinámico que, en última instancia, hace que el planeta sea habitable? Dado el descubrimiento de miles de exoplanetas que orbitan alrededor de estrellas distintas del Sol, la respuesta puede ayudarnos a comprender su naturaleza.

“Para descubrir los secretos de Venus, debemos mirar hacia el interior de Venus; es el motor de la evolución geológica y atmosférica global”, dijo Smrekar. “¿Son Venus y la Tierra esencialmente mundos únicos? ¿O las diferencias entre estos "gemelos" son puramente cosméticas? La respuesta a esta pregunta será la clave para comprender qué hace que otros planetas rocosos sean habitables y, en última instancia, para el surgimiento de la vida ".

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