A questão da vida em Vênus , em todos os lugares, é intrigante o suficiente para que uma equipe de cientistas americanos e russos trabalhando em uma proposta para uma nova missão ao segundo planeta - chamada Venera-D - esteja considerando incluir a busca por vida em sua missão. objetivos.
Se tudo correr como planejado, um veículo aéreo não tripulado poderia um dia cruzar as densas nuvens de ácido sulfúrico de Vênus para ajudar a determinar se as faixas escuras que parecem absorver a radiação ultravioleta poderiam ser evidências da vida microbiana.
Vênus tem sido um foco da ciência planetária russa, que tem o orgulho do legado das sondas espaciais Venera, que quebraram recordes e chegaram à superfície venusiana no final dos anos 1970 e início dos anos 80. Com muitas perguntas ainda não respondidas, a missão conjunta da Roscosmos e da Nasa, se aprovada, veria um lançamento orbital em direção a Vênus em 2025 com o objetivo de fazer observações de sensoriamento remoto do planeta e de sua atmosfera; implantar um lander na superfície; e procure por futuros sites de pouso.
Entre várias adições possíveis à missão estão um pequeno sub-orbitador para estudar a magnetosfera de Vênus e um balão ou um veículo aéreo não tripulado (VANT) realizando medições da atmosfera por um longo período.
Caso o UAV seja aprovado, seu principal objetivo seria fazer medições meteorológicas para determinar por que a atmosfera gira tão rapidamente em relação à superfície, um fenômeno conhecido como super-rotação . Essa rápida rotação foi descoberta na década de 1960 pelos astrônomos que rastreavam o movimento das estrias escuras na atmosfera. Por incrível que pareça, os astrônomos não conhecem a origem e a composição dessas estrias escuras, nem entendem por que as estrias não se misturaram com o restante da atmosfera e por que estão absorvendo a luz ultravioleta.
"Estas são questões que ainda não foram totalmente exploradas e eu estou gritando o mais alto que posso dizer que precisamos explorá-las", diz Sanjay Limaye, cientista da Universidade de Wisconsin, Madison e ex-presidente da Universidade de Wisconsin. Grupo de Análise de Exploração Vênus da NASA (VEXAG).
De acordo com Limaye, a natureza do absorvedor de UV é completamente desconhecida. Pode ser material particulado misturado nas nuvens, ou uma substância que tenha sido dissolvida pelas gotículas de ácido sulfúrico, ou talvez de natureza cristalina, como o gelo. O cloreto de ferro foi proposto, mas não há nenhum mecanismo confirmado que possa elevar partículas de cloreto de ferro entre 50 e 60 quilômetros acima da superfície, particularmente porque os ventos próximos à superfície apenas sopram fracamente pela atmosfera densa e baixa.
Vida nas nuvens
A explicação mais excitante para as linhas escuras é que elas são evidências de vida microbiana. “É uma possibilidade que não podemos ignorar”, diz Limaye, que é membro da equipe de definição científica da Venera-D.
Encontrar vida em altas altitudes na atmosfera de um planeta faria sentido. Afinal, os micróbios foram encontrados em alturas semelhantes na atmosfera da Terra. O desafio da vida em Vênus é a temperatura extrema do planeta. A superfície, a 462º C (864º F), é quente o suficiente para derreter o chumbo, e a pressão superficial de 92 bar é equivalente a quase um quilômetro sob a água.
No entanto, em uma região que começa a cerca de 50 quilômetros de altitude e se estende por uma dúzia de quilômetros é um ponto doce onde a temperatura varia entre 30ºC e 70ºC (86ºF a 158ºF) e a pressão é semelhante à superfície da Terra. A vida poderia potencialmente sobreviver nesta zona onde o absorvente UV de faixas escuras é encontrado.
Curiosamente, as gotículas de ácido sulfúrico dentro das nuvens não são necessariamente um espetáculo para a vida. Missões anteriores de Venera detectaram partículas alongadas na camada inferior da nuvem, que são cerca de um mícron de comprimento, aproximadamente a largura de uma pequena bactéria. Estas partículas podem ser revestidas em polímeros em forma de anel de oito átomos de enxofre, chamados moléculas S8, que são conhecidos por existir nas nuvens de Vênus e que são impermeáveis aos efeitos corrosivos do ácido sulfúrico. Além disso, S8 absorve a luz ultravioleta, re-irradiando-a em comprimentos de onda visíveis. Se as partículas são micróbios, elas poderiam ter se revestido em S8, tornando-as resistentes aos efeitos corrosivos do ácido sulfúrico. Foi até postulado que o S8 existe como resultado da atividade microbiana. Isto é então a chave para a vida em Vênus?
"Não posso dizer que há vida microbiana nas nuvens de Vênus", diz Limaye. “Mas isso não significa que não esteja lá também. A única maneira de aprender é ir até lá e experimentar a atmosfera ”.
Voo Alimentado
O plano original russo para Venera-D apresentava balões patrulhando a atmosfera, mas os balões não são muito fáceis de manobrar e não seriam necessariamente capazes de alcançar as regiões com as faixas escuras. Um UAV movido a energia solar teria uma chance muito melhor.
“A ideia é que, com uma extensão de asa suficientemente grande, você pode gerar energia suficiente e realmente voar através da atmosfera de Vênus, com hélices elétricas, por um tempo muito longo”, diz Limaye.
Descendo hipersicamente para a atmosfera após se separar do veículo, o VANT seria preenchido com hidrogênio ou gás hélio, mantendo-o flutuante a uma altitude flutuante nominal de 50 quilômetros, permitindo que ele deslizasse através das nuvens enquanto se movia pelo hemisfério noturno. À luz do dia, os propulsores movidos a energia solar entrariam em funcionamento e elevariam a altitude da embarcação a cerca de 60 quilômetros.
Ao longo de três a quatro dias, a nave podia se mover pelo planeta ao longo da "super rotação" da atmosfera superior, o estranho fenômeno em que a atmosfera parece estar desacoplada do planeta sólido e gira muito mais rápido. O UAV seria, portanto, capaz de explorar as nuvens em diferentes altitudes, movendo-se da massa de ar para a massa de ar, de regiões com absorvedores de UV para regiões desprovidas delas, amostragem e medição da composição da atmosfera.
A empresa aeroespacial Northrop Grumman já desenvolveu um conceito independente para um UAV venusiano, chamado VAMP (Venus Atmospheric Maneuverable Platform), que teria um gigantesco vão de 55 metros e seria projetado para operar na atmosfera por pelo menos um ano.
O 'D' no nome de Venera-D significa “dolgozhivushaya”, que em russo significa “longa vida”. Isto originalmente se referia às esperanças de manter um lander operacional na superfície por dias ou semanas, embora as condições opressivas no Superfície significa que, realisticamente, o máximo que qualquer lander pode sobreviver são meras horas. Em vez disso, o UAV, continuamente circulando em torno de Vênus, tomaria o manto de ser de longa duração.
O relatório final descrevendo os objetivos científicos da missão Venera-D será apresentado à Roscosmos e à NASA até o final de janeiro de 2017, quando as duas agências terão que decidir se colaborarão na missão. Uma resposta não esperada até o final de 2017, no mínimo.
Se tudo correr como planejado, um veículo aéreo não tripulado poderia um dia cruzar as densas nuvens de ácido sulfúrico de Vênus para ajudar a determinar se as faixas escuras que parecem absorver a radiação ultravioleta poderiam ser evidências da vida microbiana.Vênus tem sido um foco da ciência planetária russa, que tem o orgulho do legado das sondas espaciais Venera, que quebraram recordes e chegaram à superfície venusiana no final dos anos 1970 e início dos anos 80. Com muitas perguntas ainda não respondidas, a missão conjunta da Roscosmos e da Nasa, se aprovada, veria um lançamento orbital em direção a Vênus em 2025 com o objetivo de fazer observações de sensoriamento remoto do planeta e de sua atmosfera; implantar um lander na superfície; e procure por futuros sites de pouso.
Entre várias adições possíveis à missão estão um pequeno sub-orbitador para estudar a magnetosfera de Vênus e um balão ou um veículo aéreo não tripulado (VANT) realizando medições da atmosfera por um longo período.
Caso o UAV seja aprovado, seu principal objetivo seria fazer medições meteorológicas para determinar por que a atmosfera gira tão rapidamente em relação à superfície, um fenômeno conhecido como super-rotação . Essa rápida rotação foi descoberta na década de 1960 pelos astrônomos que rastreavam o movimento das estrias escuras na atmosfera. Por incrível que pareça, os astrônomos não conhecem a origem e a composição dessas estrias escuras, nem entendem por que as estrias não se misturaram com o restante da atmosfera e por que estão absorvendo a luz ultravioleta.
"Estas são questões que ainda não foram totalmente exploradas e eu estou gritando o mais alto que posso dizer que precisamos explorá-las", diz Sanjay Limaye, cientista da Universidade de Wisconsin, Madison e ex-presidente da Universidade de Wisconsin. Grupo de Análise de Exploração Vênus da NASA (VEXAG).
De acordo com Limaye, a natureza do absorvedor de UV é completamente desconhecida. Pode ser material particulado misturado nas nuvens, ou uma substância que tenha sido dissolvida pelas gotículas de ácido sulfúrico, ou talvez de natureza cristalina, como o gelo. O cloreto de ferro foi proposto, mas não há nenhum mecanismo confirmado que possa elevar partículas de cloreto de ferro entre 50 e 60 quilômetros acima da superfície, particularmente porque os ventos próximos à superfície apenas sopram fracamente pela atmosfera densa e baixa.
Vida nas nuvens
A explicação mais excitante para as linhas escuras é que elas são evidências de vida microbiana. “É uma possibilidade que não podemos ignorar”, diz Limaye, que é membro da equipe de definição científica da Venera-D.
Encontrar vida em altas altitudes na atmosfera de um planeta faria sentido. Afinal, os micróbios foram encontrados em alturas semelhantes na atmosfera da Terra. O desafio da vida em Vênus é a temperatura extrema do planeta. A superfície, a 462º C (864º F), é quente o suficiente para derreter o chumbo, e a pressão superficial de 92 bar é equivalente a quase um quilômetro sob a água.
No entanto, em uma região que começa a cerca de 50 quilômetros de altitude e se estende por uma dúzia de quilômetros é um ponto doce onde a temperatura varia entre 30ºC e 70ºC (86ºF a 158ºF) e a pressão é semelhante à superfície da Terra. A vida poderia potencialmente sobreviver nesta zona onde o absorvente UV de faixas escuras é encontrado.
Curiosamente, as gotículas de ácido sulfúrico dentro das nuvens não são necessariamente um espetáculo para a vida. Missões anteriores de Venera detectaram partículas alongadas na camada inferior da nuvem, que são cerca de um mícron de comprimento, aproximadamente a largura de uma pequena bactéria. Estas partículas podem ser revestidas em polímeros em forma de anel de oito átomos de enxofre, chamados moléculas S8, que são conhecidos por existir nas nuvens de Vênus e que são impermeáveis aos efeitos corrosivos do ácido sulfúrico. Além disso, S8 absorve a luz ultravioleta, re-irradiando-a em comprimentos de onda visíveis. Se as partículas são micróbios, elas poderiam ter se revestido em S8, tornando-as resistentes aos efeitos corrosivos do ácido sulfúrico. Foi até postulado que o S8 existe como resultado da atividade microbiana. Isto é então a chave para a vida em Vênus?
"Não posso dizer que há vida microbiana nas nuvens de Vênus", diz Limaye. “Mas isso não significa que não esteja lá também. A única maneira de aprender é ir até lá e experimentar a atmosfera ”.
Voo Alimentado
O plano original russo para Venera-D apresentava balões patrulhando a atmosfera, mas os balões não são muito fáceis de manobrar e não seriam necessariamente capazes de alcançar as regiões com as faixas escuras. Um UAV movido a energia solar teria uma chance muito melhor.
“A ideia é que, com uma extensão de asa suficientemente grande, você pode gerar energia suficiente e realmente voar através da atmosfera de Vênus, com hélices elétricas, por um tempo muito longo”, diz Limaye.
Descendo hipersicamente para a atmosfera após se separar do veículo, o VANT seria preenchido com hidrogênio ou gás hélio, mantendo-o flutuante a uma altitude flutuante nominal de 50 quilômetros, permitindo que ele deslizasse através das nuvens enquanto se movia pelo hemisfério noturno. À luz do dia, os propulsores movidos a energia solar entrariam em funcionamento e elevariam a altitude da embarcação a cerca de 60 quilômetros.
Ao longo de três a quatro dias, a nave podia se mover pelo planeta ao longo da "super rotação" da atmosfera superior, o estranho fenômeno em que a atmosfera parece estar desacoplada do planeta sólido e gira muito mais rápido. O UAV seria, portanto, capaz de explorar as nuvens em diferentes altitudes, movendo-se da massa de ar para a massa de ar, de regiões com absorvedores de UV para regiões desprovidas delas, amostragem e medição da composição da atmosfera.
A empresa aeroespacial Northrop Grumman já desenvolveu um conceito independente para um UAV venusiano, chamado VAMP (Venus Atmospheric Maneuverable Platform), que teria um gigantesco vão de 55 metros e seria projetado para operar na atmosfera por pelo menos um ano.
O 'D' no nome de Venera-D significa “dolgozhivushaya”, que em russo significa “longa vida”. Isto originalmente se referia às esperanças de manter um lander operacional na superfície por dias ou semanas, embora as condições opressivas no Superfície significa que, realisticamente, o máximo que qualquer lander pode sobreviver são meras horas. Em vez disso, o UAV, continuamente circulando em torno de Vênus, tomaria o manto de ser de longa duração.
O relatório final descrevendo os objetivos científicos da missão Venera-D será apresentado à Roscosmos e à NASA até o final de janeiro de 2017, quando as duas agências terão que decidir se colaborarão na missão. Uma resposta não esperada até o final de 2017, no mínimo.