El regreso a Venus y lo que significa para la Tierra.


Venus esconde una gran cantidad de información que podría ayudarnos a comprender mejor la Tierra y los exoplanetas. El JPL de la NASA está diseñando conceptos de misión para sobrevivir a las temperaturas extremas del planeta y la presión atmosférica. Esta imagen es un compuesto de datos de la nave espacial Magellan de la NASA y el Pioneer Venus Orbiter.
Créditos: NASA / JPL-Caltech

Sue Smrekar realmente quiere volver a Venus. En su oficina en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, la científica planetaria muestra una imagen de 30 años de la superficie de Venus tomada por la nave espacial Magellan, un recordatorio de cuánto tiempo ha pasado desde que una misión estadounidense orbitaba el planeta. La imagen revela un paisaje infernal: una superficie joven con más volcanes que cualquier otro cuerpo en el Sistema Solar, grietas gigantescas, imponentes cinturones de montañas y temperaturas lo suficientemente calientes como para derretir el plomo.

Ahora sobrecalentado por los gases de efecto invernadero, el clima de Venus fue una vez más similar al de la Tierra, con un valor de agua de un océano poco profundo. Incluso puede tener zonas de subducción como la Tierra, áreas donde la corteza del planeta se hunde hacia núcleo del planeta.

“Venus es como el caso de control de la Tierra”, dijo Smrekar. “Creemos que comenzaron con la misma composición, la misma agua y dióxido de carbono. Y han seguido dos caminos completamente diferentes. Entonces, ¿por qué? ¿Cuáles son las fuerzas clave responsables de las diferencias?”

Smrekar trabaja con el Venus Exploration Analysis Group (VEXAG), una coalición de científicos e ingenieros que investigan formas de volver a visitar el planeta que Magellan mapeó hace tantas décadas. Aunque sus enfoques varían, el grupo está de acuerdo en que Venus podría decirnos algo de vital importancia sobre nuestro planeta: ¿qué pasó con el clima sobrecalentado de nuestro gemelo planetario y qué significa para la vida en la Tierra?

  • Orbitadores

Venus no es el planeta más cercano al Sol, pero es el más caluroso de nuestro sistema solar. Entre el calor intenso 480 grados Celsius, las corrosivas nubes sulfúricas y una atmósfera aplastante que es 90 veces más densa que la de la Tierra, aterrizar una nave espacial allí es increíblemente desafiante. De las nueve sondas soviéticas que lograron la hazaña, ninguna duró más de 127 minutos.

Al estudiar este misterioso planeta, los científicos podrían aprender mucho más sobre los exoplanetas, así como sobre el pasado, el presente y el posible futuro de los nuestros.

Desde la relativa seguridad del espacio, un orbitador podría usar radar y espectroscopía de infrarrojo cercano para observar debajo de las capas de nubes, medir los cambios del paisaje a lo largo del tiempo y determinar si el suelo se mueve o no. Podría buscar indicadores de agua en el pasado, así como de la actividad volcánica y otras fuerzas que pueden haber dado forma al planeta.

Smrekar, que está trabajando en una propuesta de orbitador llamada VERITAS, no cree que Venus tenga placas tectónicas como la Tierra. Pero ve posibles indicios de subducción, lo que sucede cuando dos placas convergen y una se desliza debajo de la otra. Más datos ayudarían a respaldar esta hipótesis.

“Sabemos muy poco acerca de la composición de la superficie de Venus”, dijo. “Creemos que hay continentes, como en la Tierra, que podrían haberse formado a través de la subducción pasada. Pero no tenemos la información para decir eso realmente”.

Las respuestas no solo profundizarían nuestra comprensión de por qué Venus y la Tierra ahora son tan diferentes; podrían reducir las condiciones que los científicos necesitarían para encontrar un planeta similar a la Tierra en otro lugar.

  • Globos aerostáticos

Los orbitadores no son el único medio para estudiar Venus desde arriba. Los ingenieros de JPL Attila Komjathy y Siddharth Krishnamoorthy imaginan una armada de globos aerostáticos que montan los vientos huracanados en los niveles superiores de la atmósfera de Venus, donde las temperaturas son cercanas a las de la Tierra.

“Todavía no hay una misión comisionada para un globo en Venus, pero los globos son una excelente manera de explorar Venus porque la atmósfera es muy gruesa y la superficie es muy dura”, dijo Krishnamoorthy. “El globo es como el punto óptimo, donde estás lo suficientemente cerca como para sacar muchas cosas importantes, pero también estás en un entorno mucho más benigno donde tus sensores pueden durar lo suficiente como para darte algo significativo”.


Un equipo de ingenieros de JPL prueba si un globo grande puede medir terremotos desde el aire. El equipo propone medir “venusqakes” de la atmósfera superior templada de Venus, utilizando un ejército de globos.
Créditos: NASA / JPL-Caltech

El equipo equiparía los globos con sismómetros lo suficientemente sensibles como para detectar terremotos en el planeta. En la Tierra, cuando el suelo tiembla, ese movimiento se ondula en la atmósfera como ondas de infrasonido (lo opuesto al ultrasonido). Krishnamoorthy y Komjathy han demostrado que la técnica es factible utilizando globos plateados de aire caliente, que miden señales débiles sobre áreas de la Tierra con temblores. Y eso ni siquiera con el beneficio de la densa atmósfera de Venus, donde el experimento probablemente arrojaría resultados aún más fuertes.

“Si el suelo se mueve un poco, sacude el aire mucho más en Venus que en la Tierra”, explicó Krishnamoorthy.

Sin embargo, para obtener esos datos sísmicos, una misión en globo necesitaría lidiar con los vientos huracanados de Venus. El globo ideal, según lo determinado por Venus Exploration Analysis Group, podría controlar sus movimientos en al menos una dirección. Krishnamoorthy y el equipo de Komjathy no han llegado tan lejos, pero han propuesto un término medio: que los globos esencialmente monten el viento alrededor del planeta a una velocidad constante, enviando sus resultados a un orbitador. Es un comienzo.

  • Sondas de aterrizaje

Entre los muchos desafíos que enfrenta un módulo de aterrizaje en Venus, están esas nubes que bloquean el Sol: sin la luz solar, la energía solar estaría severamente limitada. Pero el planeta está demasiado caliente para que otras fuentes de energía sobrevivan. “En cuanto a la temperatura, es como estar en el horno de su cocina en modo de autolimpieza”, dijo el ingeniero de JPL Jeff Hall, quien ha trabajado en prototipos de globos y aterrizadores para Venus. “Realmente no hay otro lugar como ese entorno de superficie en el Sistema Solar”.

Por defecto, la vida útil de una misión de aterrizaje se verá interrumpida por la electrónica de la nave espacial que comenzará a fallar después de unas pocas horas. Hall dice que la cantidad de energía requerida para operar un refrigerador capaz de proteger una nave espacial requeriría más baterías de las que podría transportar un módulo de aterrizaje.


Sue Smrekar, vista aquí en la conferencia de prensa de 2018 antes del aterrizaje del Mars InSight de la NASA, es una científica planetaria en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. Ella cree que explorar Venus revelará detalles importantes sobre cómo se forman los planetas rocosos y si otros planetas son capaces de soportar la vida.
Créditos: NASA / JPL-Caltech

“No hay esperanza de refrigerar un módulo de aterrizaje para mantenerlo fresco”, agregó. “Todo lo que puede hacer es reducir la velocidad a la que se destruye a sí mismo”.

La NASA está interesada en desarrollar “tecnología caliente” que pueda sobrevivir días, o incluso semanas, en entornos extremos. Aunque el concepto de módulo de aterrizaje Venus de Hall no llegó a la siguiente etapa del proceso de aprobación, sí condujo a su trabajo actual relacionado con Venus: un sistema de perforación y muestreo resistente al calor que podría tomar muestras de suelo de Venus para su análisis. Hall trabaja con Honeybee Robotics para desarrollar los motores eléctricos de próxima generación que impulsan taladros en condiciones extremas, mientras que el ingeniero de JPL Joe Melko diseña el sistema de muestreo neumático.

Juntos, trabajan con los prototipos en la cámara grande de prueba de Venus con paredes de acero de JPL, que imita las condiciones del planeta hasta una atmósfera que es un sofocante dióxido de carbono al 100%. Con cada prueba exitosa, los equipos llevan a la humanidad un paso más cerca de empujar los límites de la exploración en este planeta tan inhóspito.