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Tras años de espera, una
flota de naves espaciales viajará a Venus. Los científicos estadounidenses se
emocionaron a principios de este mes cuando la NASA aprobó no una, sino dos
nuevas misiones a nuestro vecino planetario más próximo. Ahora, la Agencia Espacial
Europea (ESA) acaba de aprobar su propia misión. Esas expediciones abren la
posibilidad de responder a preguntas esenciales sobre el planeta, desde si
alguna vez tuvo océanos y, por tanto, fue habitable, hasta si aún posee
volcanes activos.
El 2 de junio, la NASA anunció que enviaría dos naves espaciales a Venus a lo largo de esta década: VERITAS, un orbitador que cartografiará la superficie del planeta, y DAVINCI+, con una sonda que se internará en la atmósfera de Venus. El 10 de junio, la ESA anunció su propio orbitador, EnVision, que se lanzará a principios de la década de 2030 para tomar imágenes de radar de alta resolución de la superficie del planeta.
«Estamos encantados de que
todo nuestro trabajo haya dado sus frutos», comparte Colin Wilson, planetólogo
de la Universidad de Oxford y uno de los científicos principales adjuntos de
EnVision.
Las dos naves de la NASA
supondrán sus primeras misiones a Venus desde el orbitador Magallanes, que
despegó en 1989. EnVision será la primera de la ESA desde el lanzamiento de la
sonda Venus Express en 2005. Ahora mismo solo hay un satélite en órbita
alrededor del planeta: la nave japonesa Akatsuki, que llegó en 2015 y estudia
su atmósfera. «Venus ha permanecido en olvido durante demasiado tiempo»,
lamenta Håkan Svedhem, investigador de la ESA y responsable científico de la
misión Venus Express.
Mientras la comunidad de
planetólogos celebra estos anuncios, examinemos las cuestiones que los
científicos esperan responder con estas misiones.
¿Por qué Venus y la Tierra son tan diferentes?
Una de las principales preguntas sobre Venus es por qué, si su tamaño y distancia al Sol son similares a los de la Tierra, es un lugar infernal —con una atmósfera venenosa compuesta sobre todo por dióxido de carbono y temperaturas superficiales tan calientes como para fundir el plomo— en vez de un acogedor oasis para la vida.
«¿Por qué Venus, nuestro
planeta hermano, no es nuestro planeta gemelo?», se pregunta Paul Byrne,
planetólogo de la Universidad Estatal de Carolina del Norte en Raleigh. «¿Cómo
es posible que un mundo que funcionalmente es igual a la Tierra tenga una
historia tan diferente?»
Para averiguarlo, los
científicos usarán las nuevas misiones para explorar el pasado geológico del
planeta y comprender cómo evolucionó. VERITAS y EnVision serán cruciales para
este objetivo, ya que estudiarán el registro geológico del planeta tomando
imágenes de su superficie con sus instrumentos de radar.
La misión DAVINCI+, por su
parte, tendrá un orbitador que tomará imágenes del planeta en luz ultravioleta
e infrarroja. Además, dejará caer una pequeña sonda esférica en la atmósfera de
Venus. Esa sonda tomará muestras de la atmósfera y buscará gases nobles
inertes, como el helio y el xenón, que perduran mucho tiempo. Esos gases
«aportarán pistas sobre la formación y evolución temprana del planeta», señala
Wilson. «¿Proceden del magma interior? ¿Estaban ahí desde la formación? ¿Los
trajeron los cometas?»
¿Tuvo Venus océanos?
Dilucidar si Venus tuvo en
algún momento masas de agua líquida en su superficie resulta crucial para
entender por qué es tan diferente a la Tierra. Los astrónomos observan en la
atmósfera del planeta indicios de que hubo agua en el pasado, pero no está
claro si conformaba antiguos océanos superficiales que se perdieron conforme el
planeta se calentaba o si existió solo en forma de vapor en los albores del
planeta. La primera opción sugeriría que hubo un tiempo en que el planeta fue
habitable, igual que la Tierra.
DAVINCI+ ayudará a
responder esta cuestión cuando estudie la atmósfera del planeta. Durante su
descenso de alrededor de una hora, la sonda tomará muestras de la atmósfera a
intervalos que serán de hasta 100 metros a altitudes bajas y realizará
mediciones de alta precisión para hallar qué gases están presentes, apunta
James Garvin, científico jefe del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la
NASA y líder de la misión DAVINCI+. Eso mejorará los datos de la atmósfera de
Venus que adquirieron las sondas Venera de la Unión Soviética en los años 60,
70 y 80.
«Las firmas químicas nos
revelarán la historia, persistencia y naturaleza de los antiguos océanos»,
afirma. «Eso fijará las condiciones de contorno para todos. Entonces podremos
adaptar los grandes modelos climáticos y plantear preguntas con otras misiones
como VERITAS y EnVision, con su cartografiado global.»
¿Tuvo Venus continentes?
Alrededor del 7 por ciento
de la superficie de Venus está cubierta por regiones altas conocidas como
tesserae, mesetas que se elevan sobre la superficie circundante y que «podrían
ser el equivalente a los continentes de la Tierra», afirma Byrne.
Para comprobar si es así, VERITAS estudiará la composición de esas mesetas y comparará su contenido en basalto (una roca volcánica) con el de otras regiones más bajas. «En la Tierra, cuando se formaron los continentes, las enormes cantidades de basalto de la corteza oceánica se fundieron en presencia de agua», explica Suzanne Smrekar, responsable de la misión VERITAS en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. «Si logramos poner a prueba esa hipótesis, podemos demostrar que esas enormes mesetas representan "huellas dactilares" de una época en la que había agua». En ese supuesto, las tesserae serían las masas continentales que una vez estuvieron rodeadas de agua.
La sonda de DAVINCI+
descenderá sobre una de estas mesetas, llamada Alpha Regio, y tomará hasta 500
imágenes mientras cae a la superficie. Aunque la nave acabará destruida, existe
una pequeña posibilidad de que sobreviva en la superficie durante varios
minutos antes de sucumbir a las enormes presiones y temperaturas. Esas
fotografías de la meseta podrían ser esclarecedoras. «Las imágenes finales
deberían tener una resolución de decenas de centímetros», asegura Garvin.
¿Conserva Venus actividad volcánica?
Las sondas anteriores han
demostrado la existencia de volcanes en Venus, pero no está claro si alguno ha
estado geológicamente activo en los últimos miles de años, o si todavía lo
está. Tanto VERITAS como EnVision ayudarán a responder esta pregunta al cartografiar
la superficie. En concreto, se espera que las imágenes de alta resolución de
EnVision revelen características superficiales que no se habían apreciado
antes.
El cartografiado incluirá
la búsqueda de coladas de lava (entre otros elementos volcánicos), y el grado
de erosión que hayan sufrido podría delatar cuándo fueron expulsadas. «Los
flujos de lava frescos pueden parecer especialmente oscuros o negros», expone
Wilson.
La sonda Akatsuki ha
observado cambios recientes en la cantidad de luz ultravioleta que absorbe la
atmósfera de Venus, lo que podría indicar una actividad volcánica reciente. «El
clima cambiante de Venus [hoy en día] podría depender de la actividad
volcánica», señala Masato Nakamura, investigador del Instituto de Ciencia
Espacial y Astronáutica de Japón y director del proyecto Akatsuki.
¿Hay fosfano en Venus?
El año pasado, algunos
científicos anunciaron que habían detectado fosfano (un compuesto de fósforo
que se considera un posible indicador de vida) en Venus. No estaba claro cómo
se había producido, pero existía la sugerente posibilidad de que se debiera a
la presencia de microbios en la atmósfera.
El resultado se ha puesto
en duda desde entonces y la presencia de fosfano ha suscitado acalorados
debates. DAVINCI+ podría zanjar la discusión si detectase fosfano en las
muestras de la atmósfera que tomará.
«Si hay mucho fosfano, seremos capaces de medirlo», confirma Garvin.
¿Hay «nieve» en Venus?
Las montañas del planeta
que superan los 2,6 kilómetros de altura tienen un aspecto extrañamente
reflectante, como las de la Tierra, «donde hay nieve y escarcha por encima de
una cierta altitud», apunta Wilson. Pero las temperaturas en Venus son
demasiado altas para que exista agua, así que los científicos se preguntan qué
podría haber en esas regiones reflectantes.
Una posibilidad es la
«nieve semiconductora», una mezcla de metales exóticos como bismuto, telurio y
azufre, que se sabe que son producidos por la actividad volcánica y pueden
condensarse a esas alturas. DAVINCI+ podría detectar esas sustancias en la
atmósfera, mientras que VERITAS y EnVision buscarán depósitos cerca de
cualquier fisura volcánica.
Quizá llegue el día en que
los investigadores tomen muestras de esas cimas directamente, gracias a un
módulo de aterrizaje. «Sin duda, es técnicamente posible», concluye Wilson.
Jonathan O'Callaghan/Nature News
Artículo traducido y
adaptado por Investigación y Ciencia con permiso de Nature Research Group.
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