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Il caso di andare a Venere

David Grinspoon sembrava che fosse morto qualcuno. Era gennaio 2017 e l'astrobiologo aveva appena ricevuto cattive notizie.

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La NASA aveva recentemente annunciato i risultati del suo concorso Discovery Program, che avrebbe deciso dove l'agenzia avrebbe inviato la sua prossima sonda spaziale. Le opzioni: due missioni di asteroidi o due singoli orbiter di Venere (un'altra opzione riguardava un telescopio spaziale a infrarossi). Grinspoon stava indagando su Venere per gran parte della sua carriera trentennale. Ma la NASA, con suo disappunto, era andata con gli asteroidi.

"La gente parla di trovare Earth 2.0", mi disse Grinspoon durante l'incontro invernale dell'American Astronomical Society, la frustrazione evidente nella sua voce. "Abbiamo Earth 2.0 seduto proprio lì e lo stiamo ignorando."

Negli ultimi 65 anni, la NASA ha inviato nove orbitanti e otto lander o rover su Marte, innescando un'ondata di fascino pubblico per il Pianeta Rosso. Nello stesso periodo, l'agenzia ha inviato solo tre orbiter a Venere, il pianeta le cui dimensioni e massa sono così vicine alla nostra che viene spesso definito "il gemello della Terra". È un peccato, dice Grinspoon, perché Venere ha il potenziale per dirci molto di più sul nostro pianeta e sui mondi simili alla Terra attorno ad altri soli.

Oggi Venere è una trappola mortale fumante, con un'atmosfera densa che intrappola il calore in una versione estrema dell'effetto di riscaldamento globale della Terra. Ma una volta ospitava oceani liquidi e potrebbe essere stato il primo pianeta abitabile del sistema solare. Comprendere ciò che ha reso la spirale di Venere fuori controllo potrebbe aiutare gli scienziati a capire in che modo i pianeti più favorevoli alla vita sono in grado di rimanere ospitali, oltre a fornire un indizio di ciò che la Terra potrebbe affrontare se la nostra atmosfera dovesse deviare troppo fuori strada.

"È incredibilmente scientificamente convincente capire un pianeta che è essenzialmente nella stessa parte del sistema solare, le stesse dimensioni della Terra, la stessa massa della Terra - eppure è così diverso", afferma il geologo planetario David Senske, ricercatore presso la NASA Jet Propulsion Laboratory in California che ha lavorato con Grinspoon. Anche Senske sta già guardando alla prossima potenziale missione di Venere.

Ma dopo l'ultima sconfitta, Grinspoon non è così sicuro. "Alla fine, accadrà, ma non sto trattenendo il respiro", dice. "Come Charlie Brown, ho corso molte volte a calciare quel pallone e sono finito a terra, guardando il cielo, chiedendomi cosa fosse successo."

Una line-up di Una schiera di pianeti di "classe Terra". (NASA)

Un dado duro da rompere

Quando si tratta di mondi abitabili, gli astronomi tendono a concentrarsi su ciò che è noto come la zona di riccioli d'oro, o zona di abitabilità: quella stretta fascia di spazio in cui un pianeta non è né troppo caldo né troppo freddo perché l'acqua liquida possa esistere in superficie. Ecco perché gli esopianeti che orbitano attorno alle loro stelle alla giusta distanza, come tre dei sette pianeti nel sistema TRAPPIST-1 appena scoperto, tendono ad attirare molta attenzione. Speriamo che uno finisca per essere la ciotola di porridge giusta per sostenere la vita.

Le condizioni della Terra, ovviamente, sono considerate l'ideale per ospitare la vita. Ma se la Terra è l'ideale, allora Venere è una partita abbastanza vicina. A 7.500 miglia di diametro, la Stella del mattino è solo leggermente più piccola della Terra e un po 'meno massiccia. E nonostante il suo clima secco attuale, le osservazioni della missione Pioneer della NASA hanno suggerito che il pianeta un tempo deteneva un oceano liquido, e modelli su cui Grinspoon ha lavorato suggeriscono che l'oceano potrebbe essere durato miliardi di anni, dando alla vita un sacco di tempo per evolversi.

Ad un certo punto, tuttavia, l'atmosfera del pianeta prese il sopravvento. Una sovrabbondanza di biossido di carbonio ha innescato un estremo effetto di riscaldamento globale, che ha provocato la distruzione delle regioni più abitabili del pianeta. Oggi, le temperature in superficie raggiungono i 470 gradi Celsius e la pressione superficiale schiacciante è paragonabile a quella che avresti trovato più di mezzo miglio sotto gli oceani della Terra. Le dense nuvole di acido solforico servono solo a rendere il pianeta più intimidatorio.

Ciò potrebbe aiutare a spiegare perché la NASA è rimasta titubante a investire nell'esplorazione del pianeta, preferendo rivolgere la propria attenzione verso Marte o altre parti del sistema solare meno minacciose. Quando si tratta di capire come il pianeta è diventato così infernale, "Venere è un dado difficile da decifrare", afferma Senske.

Secondo Jim Green, direttore della divisione scientifica planetaria della NASA, una parte del motivo per cui l'agenzia ha evitato Venus negli ultimi anni è dovuta alla ricchezza di potenziali obiettivi disponibili da esplorare. "Abbiamo un tale imbarazzo delle ricchezze in questo sistema solare", afferma Green. Il finanziamento, come sempre, è un altro problema: "Abbiamo così tante cose che vogliamo fare che non possiamo proprio fare tutto".

Eppure Green insiste sul fatto che l'agenzia spaziale non ha abbandonato definitivamente il gemello della Terra. "Siamo seri con Venere, siamo sempre stati seri con Venere", afferma. Sottolinea che anche la NASA ha preso una breve pausa da Marte, prima di immergersi con l'ultima missione e orbiter di Curiosity. Naturalmente, la rottura del Pianeta Rosso è durata meno di un decennio, mentre l'ultima missione della Venere della NASA, Magellan, è terminata nel 1994.

Venere potrebbe non rivelarsi matura per la vita oggi, ma potrebbe aiutare gli scienziati a capire cosa cercare mentre sondano mondi potenzialmente abitabili oltre il sistema solare. Comprendere quanto della spirale discendente del pianeta sia correlata alla sua posizione e quanto si basi su altre caratteristiche potrebbe aiutare gli scienziati a capire quale dei mondi rocciosi e delle dimensioni della Terra intorno ad altre stelle potrebbe essere abitabile e che potrebbe finire per essere un'altra Venere.

"Se vogliamo sapere come perdere l'abitabilità ai margini interni della zona abitabile, non c'è posto migliore per guardare di Venere", dice Grinspoon.

Gli scienziati esopianeti stanno appena iniziando a conoscere le atmosfere nuvolose di mondi lontani, con una forte attenzione ai giganti gassosi più enormi. Nell'ultimo decennio, hanno orientato il telescopio spaziale Hubble verso le atmosfere e l'imminente James Webb Telescope della NASA dovrebbe aiutare a separare ulteriormente le nuvole quando verrà lanciato nel 2018. Poiché la nostra capacità di sondare le atmosfere degli esopianeti migliora, le nuvole di Venus potrebbero aiutare noi decifriamo altri esopianeti rocciosi.

“Dipende davvero dalla caratterizzazione atmosferica di questi mondi per sapere com'è. Sarà fondamentale in futuro ", afferma Hannah Wakeford, scienziata esopianeta del Goddard Space Flight Center della NASA che indaga le atmosfere dei mondi al di fuori del sistema solare. "Comprendere le differenze critiche tra i nostri due pianeti è davvero una cosa importante che dovremmo fare."

PIA00159_732x520 2.jpg Vista emisferica di Venere. (NASA)

Venere sta sorgendo?

Sebbene la NASA non abbia inviato una missione a Venere per quasi 30 anni, l'agenzia ha tenuto d'occhio il pianeta. Galileo e Cassini volarono entrambi sulla loro strada verso i pianeti esterni, e MESSENGER fece una sbirciatina in rotta verso Mercurio.

In effetti, gli Stati Uniti potrebbero aiutare la prossima missione russa su Venere. Più tardi questa settimana, un team di scienziati sponsorizzati dalla NASA incontrerà l'Istituto di ricerca spaziale dell'Accademia Russa delle Scienze per continuare a lavorare sulla proposta missione Venera-D sul gemello della Terra, secondo un recente comunicato stampa. All'inizio di quest'anno, il team congiunto di definizione scientifica delle nazioni ha identificato i loro obiettivi scientifici condivisi per il pianeta, che hanno delineato in un rapporto pubblicato venerdì scorso.

La missione a guida russa, il cui nome completo è Venera-Dolgozhivuschaya (che significa "di lunga durata"), prevede di far cadere un lander in superficie mentre schiera anche un orbita per fare i suoi studi. Gli obiettivi scientifici della missione si concentrerebbero su domande chiave sull'atmosfera e su come interagisce con la superficie, secondo un rapporto di gennaio. Senske, che è copresidente della squadra, afferma che il lander assomiglierebbe ai lander russi del passato, sopravvivendo per diverse ore in superficie - un'impresa in sé.

"La domanda principale per Venere riguarda i meccanismi che l'hanno resa così diversa dalla Terra", afferma il membro del team russo e scienziato planetario Mikhail Gerasimov via e-mail. "C'è un interesse pratico globale sulla tendenza evolutiva della Terra". In altre parole, studiare Venere potrebbe aiutare gli scienziati a identificare se un giorno anche la Terra potrebbe finire sulla strada del clima senza ritorno.

Quella preoccupazione globale è ciò che ha riunito la Russia e gli Stati Uniti nel corso di una proposta missione di Venere, nonostante il cambiamento del clima politico negli ultimi anni. Mentre la missione non è confermata e non sarebbe stata avviata fino al 2025, Green non sembrava turbato dalla preoccupazione che la politica americana potesse influire sulla sua redditività. "In un certo senso, la scienza è quella cosa gratificante che continua indipendentemente dalla politica", afferma, indicando come gli scienziati di entrambi i paesi hanno continuato a lavorare insieme durante la Guerra Fredda. Ha anche sottolineato la "meravigliosa relazione" della NASA con la sua controparte russa quando si tratta della Stazione Spaziale Internazionale.

"Ciò che le nostre nazioni spaziali hanno fatto, cooperando e lavorando insieme, merita davvero un premio Nobel per la pace", afferma.

Se avanza, Venera-D potrebbe aiutare a riportare Venere in prima linea nella scienza planetaria mentre la missione cerca di rispondere a domande sull'evoluzione della Terra e di altri pianeti abitabili nell'universo. Come sottolinea Grinspoon, "esiste una differenza tra dimensioni della Terra e simili alla Terra." Individuare quale sia la differenza potrebbe aiutarci a capire quali dei mondi in orbita attorno alle stelle vicine sono veramente abitabili.

Dopo aver fatto parte di una mezza dozzina di proposte di missione di Venere fallite nel corso della sua carriera, Grinspoon è ancora cauto che l'attuale proposta di missione porterà frutti. Ma altri rimangono pieni di speranza. "Il tempo di Venere sta arrivando", afferma Senske. "Rimanete sintonizzati. Penso che Venere stia sorgendo qui. ”

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