“Venere potrebbe essere il campione di controllo della Terra“. Così si è espressa la planotologa Sue Smrekar del Jet Propulsion Laboratory della NASA facendo eco a ricerche recenti che suggeriscono che Venere avrebbe potuto assomigliare alla Terra per tre miliardi di anni, con vasti oceani che avrebbero potuto essere sostenere la vita. “Riteniamo che entrambi i pianeti all’inizio avessero la stessa composizione, la stessa acqua e anidride carbonica. Ma hanno finito per seguire due percorsi completamente diversi. Allora perché? Quali sono le forze chiave responsabili delle differenze?”
Smrekar riferisce che il JPL vuole tornare su Venere, dove gli scienziati della NASA pensano che ci siano continenti, come sulla Terra, che potrebbero essersi formati in passato attraverso la subduzione.
Nel suo ufficio al Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California, mostra un’immagine della superficie di Venere ripresa 30 anni fa dalla navicella spaziale Magellano, un promemoria di quanto tempo è passato dall’ultima volta che una missione americana ha orbitato attorno al pianeta. L’immagine rivela un paesaggio infernale: una superficie giovane con più vulcani di qualsiasi altro corpo nel sistema solare, gigantesche fratture, imponenti catene montuose, un’atmosfera che potrebbe schiacciare un sottomarino e temperature abbastanza calde da sciogliere il piombo.
Ora surriscaldato dai gas a effetto serra, il clima di Venere una volta era simile a quello della Terra. Potrebbe anche avere zone di subduzione come la Terra, aree in cui la crosta del pianeta affonda di nuovo nella roccia.
Smrekar lavora con il Venus Exploration Analysis Group (VEXAG), una coalizione di scienziati e ingegneri che studia i modi per rivisitare il pianeta che Magellano ha mappato così tanti decenni fa. Sebbene vi siano approcci diversi, il gruppo concorda sul fatto che Venere potrebbe dirci qualcosa di vitale per il nostro pianeta: cosa è successo che ha surriscaldato il clima del nostro gemello planetario e cosa significa per la vita sulla Terra?
Venere non è il pianeta più vicino al Sole, ma è il più caldo nel nostro sistema solare. Tra il caldo intenso (480 gradi Celsius), le nuvole corrosive sulfuriche e un’atmosfera schiacciante 90 volte più densa di quella terrestre, farci atterrare un veicolo spaziale è incredibilmente impegnativo. Delle nove sonde sovietiche che hanno realizzato l’impresa, nessuna è durata più di 127 minuti.
Dalla relativa sicurezza dello spazio, un orbiter potrebbe usare il radar e la spettroscopia nel vicino infrarosso per scrutare sotto gli strati delle nuvole, misurare i cambiamenti del paesaggio nel tempo e determinare se il terreno si muove o meno. Potrebbe cercare segni della presenza d’acqua nel passato, attività vulcanica e altre forze che potrebbero aver plasmato il pianeta.
Smrekar, che sta lavorando a una proposta di orbita chiamata VERITAS, non pensa che Venere abbia la tettonica a zolle come la Terra. Ma vede possibili accenni di subduzione. Maggiori dati sarebbero d’aiuto.
Le risposte non solo approfondirebbero la nostra comprensione del perché Venere e la Terra siano così diverse; potrebbero restringere le condizioni di cui gli scienziati avrebbero bisogno per trovare altrove un pianeta simile alla Terra.
Gli orbiter non sono l’unico mezzo per studiare Venere dall’alto. Gli ingegneri del JPL Attila Komjathy e Siddharth Krishnamoorthy immaginano un’armata di mongolfiere che cavalcano i burrascosi venti dei livelli superiori dell’atmosfera venusiana, dove le temperature sono vicine a quelle terrestri.
“Non esiste ancora una missione destinata a mandare una mongolfiera su Venere, ma i palloni sonda sarebbero un ottimo modo per esplorare Venere perché l’atmosfera è così spessa e la superficie è così dura“, ha detto Krishnamoorthy.
Il team equipaggerebbe i palloni con sismometri abbastanza sensibili da rilevare i terremoti sul pianeta sottostante. Sulla Terra, quando il terreno trema, quel movimento increspa l’atmosfera con onde di infrasuoni (l’opposto dell’ultrasuono).
Per ottenere quei dati sismici, tuttavia, una missione in mongolfiera dovrebbe far fronte ai venti della forza di un uragano che ci sono su Venere. Il pallone ideale, come determinato dal Venus Exploration Analysis Group, dovrebbe poter controllare i suoi movimenti in almeno una direzione.
Lander estremi
Tra le molte sfide che un lander per Venere dovrebbe affrontare ci sono quelle nuvole che bloccano il sole: senza luce solare, l’energia solare sarebbe fortemente limitata. Ma il pianeta è troppo caldo perché altre fonti di energia resistano. “Dal punto di vista della temperatura, è come essere in un forno della impostato sulla modalità autopulente“, ha spiegato l’ingegnere del JPL Jeff Hall, che ha lavorato su prototipi di palloncini e lander per Venere. “Non c’è davvero nessun altro posto come quell’ambiente di superficie nel sistema solare“.
Una missione che atterrasse su Venere si interromperebbe entro poche ore, quando le temperature e le condizioni estreme presenti sulla superficie di Venere cominciano a guastare le apparecchiature elettroniche della sonda. Secondo Hall, la quantità di energia richiesta per far funzionare un sistema di raffreddamento in grado di proteggere un veicolo spaziale richiederebbe più batterie di quelle che un lander potrebbe trasportare.
“Non c’è speranza di refrigerare un lander per mantenerlo fresco“, ha aggiunto. “Tutto quello che puoi fare è rallentare la velocità alla quele verrà distrutto“.
La NASA è interessata allo sviluppo di una “tecnologia calda” in grado di sopravvivere giorni o addirittura settimane in ambienti estremi. Sebbene il concetto di lander Venus di Hall non sia arrivato alla fase successiva del processo di approvazione, ha portato al suo attuale lavoro relativo a Venere: un sistema di perforazione e campionamento resistente al calore che potrebbe prelevare campioni di suolo venusiano per l’analisi.
Hall lavora con la Honeybee Robotics per sviluppare i motori elettrici di nuova generazione in grado di alimentare trapani in condizioni estreme, mentre l’ingegnere del JPL Joe Melko progetta il sistema di campionamento pneumatico.
Insieme, lavorano con i prototipi nella camera di prova Large Venus, dotata di pareti in acciaio, del JPL, che imita le condizioni del pianeta fino a creare un’atmosfera anidride carbonica al 100%. Ad ogni test di successo, i team avvicinano l’umanità all’esplorazione di questo pianeta inospitale.
Fonte: JPL
