Marte? Questa è una vecchia notizia. Benvenuti nel decennio di Venere

Quando si tratta di esplorare il sistema solare, gli ultimi decenni si sono innegabilmente concentrati sulla visita di Marte. Dall'invio di rover sulla sua superficie alla pianificazione di eventuali missioni con equipaggio lì, il pianeta rosso incombe sulla nostra comprensione della scienza planetaria. Ma per quanto riguarda l'altro nostro vicino planetario? Dov'è l'amore per Venere?

Dopo decenni di trascuratezza, presto ci saranno tre missioni dirette a Venere: quella della NASA DAVINCI+ e VERITAS, e dell'Agenzia spaziale europea Concepire. Tutte e tre queste missioni sono state approvate di recente e mirano a essere lanciate alla fine degli anni '20 o all'inizio degli anni '30.

Questo è atteso da tempo, poiché anche se a volte i veicoli spaziali supereranno Venere mentre si dirigono da qualche altra parte, il l'ultima volta che la NASA ha inviato una missione specifica su Venere è stato il lancio dell'orbiter Magellan 1989. Nei tre decenni successivi, la più grande agenzia spaziale sulla Terra non ha visitato il pianeta accanto.

Per scoprire perché è così e per sapere cosa potremmo imparare dalle tre nuove missioni lì, abbiamo parlato con due esperti di Venere: Jenny Whitten, membro del team scientifico della prossima missione VERITAS della NASA, e Jean-Luc Margot, uno scienziato planetario che ha recentemente condotto uno studio in Proprietà fondamentali di Venere.

Venere è un mistero

La prima cosa da capire su Venere è quanto poco sappiamo del luogo e quante domande rimangono aperte. Non abbiamo una linea temporale della storia geologica del pianeta e non c'è consenso su come fosse Venere primitiva. Rispetto ad altri luoghi come Marte o la luna, non abbiamo una panoramica di come appariva il pianeta nel tempo e di come si è sviluppato nello stato in cui si trova oggi.

“Circa un miliardo di anni fa, non sappiamo cosa stesse succedendo. Non ci sono dati geologici", ha detto Whitten.

Non abbiamo nemmeno idea di come sia il pianeta all'interno, il che lascia molti problemi in sospeso. "Non conosciamo le dimensioni del nucleo di Venere", ha detto Margot. “Non sappiamo se il nucleo sia liquido o solido: sospettiamo che sia liquido ma non lo sappiamo per certo. E questo guida l'intera evoluzione termica del pianeta” in termini di campo magnetico e rotazione. Quindi, "è davvero importante ottenere una buona stima delle dimensioni del suo nucleo".

Sappiamo che Venere è ricoperta da migliaia di vulcani, più di qualsiasi altro pianeta del nostro sistema solare, ma non siamo sicuri se siano attivi o meno. "Il vulcanismo è molto importante perché su Venere è così che stiamo rilasciando calore e rilasciando sostanze volatili dall'interno, come acqua e gas che possono essere importanti per la vita", ha spiegato Whitten. "Quindi quello che stiamo davvero cercando di capire con la storia vulcanica è l'abitabilità di Venere."

E quando si tratta della superficie del pianeta, ci sono regioni contorte e deformate che stiamo ancora cercando di afferrare. "Ci sono questi strani terreni su Venere chiamati tessere che potrebbero essere analoghi ai continenti della Terra, ma non siamo sicuri di come si siano formati", ha detto Margot. "Questa è una parte importante della storia geologica di Venere."

Una strana bestia

La seconda cosa da capire su Venere è che è un posto strano. La sua densa atmosfera è disseminata di nuvole di acido solforico e intrappola il calore in modo così efficace che è più caldo in superficie che su Mercurio, nonostante sia più lontano dal sole. La cosa più strana è che l'atmosfera ruota 60 volte più veloce del pianeta sotto. In effetti, ruota così velocemente che potrebbe persino influire quanto dura un giorno lì.

E in termini di drammatici eventi geologici, Venere ha una possibilità che prende davvero la torta: la sua superficie può sciogliersi completamente e riformarsi ogni poche centinaia di milioni di anni, in eventi chiamati rifacimenti. La teoria è che il pianeta genera così tanto calore che alla fine esplode attraverso la superficie vulcani che eruttano in tutto il pianeta, sciogliendo i crateri da impatto e levigando tutto sul emergere.

"Venere potrebbe aver avuto un'importante riemersione dell'intero pianeta 700 milioni di anni fa", ha spiegato Margot. "Potrebbe aver avuto molteplici riemersioni complete nel corso della sua storia, e non capiamo come funzioni... È uno scioglimento episodico e catastrofico della superficie, che è un processo davvero affascinante."

Il gemello malvagio della Terra

Uno dei motivi per cui i ricercatori sono così interessati a Venere è che è, su larga scala, molto simile alla Terra. È paragonabile per dimensioni, massa e densità. Una volta Venere potrebbe aver avuto oceani sulla sua superficie e potrebbe anche essere stata abitabile in qualche momento del suo passato. È anche un pianeta roccioso e si è formato in un posto simile nel sistema solare. Ciò significa che possiamo presumere che i due pianeti siano fatti di materiale approssimativamente simile.

Ma oggi i due pianeti sono molto diversi. L'atmosfera di Venere è incredibilmente densa a 100 volte la pressione della Terra sulla sua superficie. A 900 gradi Fahrenheit, la temperatura superficiale è abbastanza calda da sciogliere il piombo e il pianeta ha perso tutta l'acqua che aveva mai avuto, lasciando un guscio secco e inospitale.

"Ci sono molte somiglianze tra la Terra e Venere", ha detto Whitten. “Ma si sono evoluti in modo molto diverso. Quindi stiamo cercando di capire perché.

I ricercatori pensano che la divergenza tra la Terra e Venere possa essere avvenuta a causa delle temperature più elevate Venere ha fatto evaporare più acqua nell'atmosfera, dove è stata colpita dalla luce solare e scissa in idrogeno e ossigeno. L'idrogeno è fuggito nello spazio, per non tornare mai più, lasciando il pianeta asciutto.

Ma questa è una supposizione, e non sappiamo quando è successo, poiché c'è così tanto che non sappiamo sulla storia di Venere e su come differisce dalla Terra. "Se stiamo cercando di capire il nostro pianeta e come si evolvono i pianeti terrestri, Venere è davvero cruciale", ha detto Margot. "E ci [sono] enormi lacune nella nostra conoscenza e comprensione di esso."

Imparare di più sulle differenze tra Terra e Venere è importante anche per lo studio degli esopianeti. Quando vediamo pianeti lontani che hanno le dimensioni della Terra, sono più simili alla Terra o più simili a Venere? Dobbiamo capire l'evoluzione dei pianeti nel nostro sistema solare per capire meglio come potrebbero apparire i pianeti in altri sistemi.

Un gioiello trascurato

Date tutte le domande importanti su Venere a cui dobbiamo ancora rispondere, e dato che è il nostro vicino pianeta della porta accanto, potresti chiederti perché Venere non è stata più esplorata. Come mai Marte riceve tutta l'attenzione?

In primo luogo, Venere è molto difficile da visitare. Per provare a inviare una sonda sulla sua superficie, devi affrontare condizioni estreme che sono ostili all'elettronica, oltre che alle persone. La pressione sulla superficie è equivalente alla pressione a 900 metri sott'acqua, “così sembra la tua astronave come un sottomarino, perché è l'unico modo in cui può sopravvivere a quelle pressioni e temperature schiaccianti", Margot disse. "Niente è sopravvissuto sulla superficie di Venere per più di due ore."

C'è anche il nostro pregiudizio in termini di ricerca di pianeti che sembrano ospitare la vita per come la intendiamo noi. Quando guardi Marte, è un luogo alieno, ma puoi immaginare le persone che ci vivono, anche se con tute spaziali e habitat costruiti con cura. Venere non sembra lontanamente attraente.

"Per molto tempo abbiamo pensato che Venere fosse inospitale, come lo è ora", ha detto Margot. "Ma non ci eravamo resi conto che avrebbe potuto essere ospitale nella prima storia del sistema solare".

Potrebbe essere che Venere conservi ancora indizi sul fatto che la vita possa essere esistita lì ad un certo punto nel suo passato. "E una delle più grandi domande della scienza riguarda la vita e l'abitabilità", ha aggiunto Margot.

E potrebbe esserci un certo grado di politica globale in gioco. "Durante la corsa allo spazio, l'Unione Sovietica ha davvero concentrato i suoi sforzi su Venere, quindi avevano stabilito un programma Venere per molto tempo", ha detto Whitten. Gli Stati Uniti, d'altra parte, si sono concentrati maggiormente su Marte. Sebbene oggi ci sia una cooperazione internazionale molto maggiore nell'esplorazione spaziale, c'è probabilmente ancora un retaggio della guerra fredda che indirizza la NASA verso Marte e lontano da Venere.

Ma ora, finalmente, con le tre missioni su Venere recentemente approvate, torneremo in questo affascinante luogo per saperne di più.

"È stato scoraggiante per molti scienziati planetari che Venere sia stata trascurata per così tanto tempo", ha detto Margot. "Ma ora è davvero emozionante che finalmente torniamo indietro."

Tre nuove missioni

I tre nuovi esploratori venusiani saranno due missioni della NASA, DAVINCI+ e VERITAS, e una missione dell'Agenzia spaziale europea, EnVision. Per non immaginare che ci sia animosità tra le missioni rivali di Venere, entrambi i ricercatori con cui abbiamo parlato hanno espresso gioia ed eccitazione per avere più missioni per raccogliere dati da questo pianeta.

Le tre missioni saranno complementari: DAVINCI+ osserverà l'atmosfera di Venere, VERITAS osserverà Venere a livello globale, ed EnVision rileverà immagini di circa un quarto della superficie in modo molto più mirato modo. Anche gli strumenti saranno diversi, poiché EnVision dispone sia di immagini radar che di un ecoscandaglio per guardare sotto la superficie.

"VERITAS esaminerà il profondo sottosuolo, osservando la litosfera", ha spiegato Whitten. "Ma con EnVision, saranno in grado di guardare il sottosuolo molto vicino per capire quale potrebbe essere la sua struttura".

Con le tre missioni in combinazione, dovremmo essere in grado di conoscere Venere dall'alto verso il basso, dalla densa atmosfera fino al suo nucleo profondo. Alla fine, potremmo imparare tanto su questo pianeta quanto sulla sua sorella meglio esplorata, Marte.

"Ci sono obiettivi diversi per ciascuna di queste [missioni]", ha detto Whitten. “Ma nel complesso, tutti e tre ci dicono che Venere è una chiave per capire cosa sta succedendo sulla Terra. È molto eccitante, la prospettiva di avere un programma Venere simile a un programma Marte».

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