Conoce VOX, una misión propuesta para descubrir la…

Sin embargo, los instrumentos de la nave espacial VOX harían esas mediciones en todo el planeta durante al menos tres años (y posiblemente mucho más en una misión extendida). El instrumento VEM, por ejemplo, podría observar la superficie de cada volcán en Venus en busca de la presencia de minerales que sugieran flujos de lava recientes. Las imágenes de radar podrían mostrar si las características en la superficie son consistentes con nuevos flujos. Las mediciones interferométricas de radar podrían buscar pequeñas deformaciones superficiales que podrían reflejar el movimiento de la superficie de los terremotos asociados con erupciones o la hinchazón del movimiento de lava subterránea. Las mediciones de VEM de la atmósfera podrían buscar cambios en el vapor de agua asociados con la desgasificación volcánica. Y las mediciones del campo de gravedad unirían cada volcán a la estructura interior debajo de la superficie.

La misión VOX haría estudios comparables para todos los tipos de superficie en Venus y monitorearía la atmósfera inferior. Quizás lo más importante de esto serían las observaciones de la tesela, que son tierras altas del tamaño de un continente que probablemente sean las superficies sobrevivientes más antiguas del planeta. Para estos, la sinergia de las mediciones de la composición, las imágenes de la superficie y las mediciones de la estructura interior podrían revelar aspectos clave de la historia más temprana de Venus, incluido el papel del agua líquida y otros volátiles en los tiempos más fríos.

En un conjunto de mediciones, el VOX y las dos misiones de aterrizaje de la sonda de entrada a Venus están en competencia directa. De la misma manera que los estratos de roca registran la historia geológica, la presencia y abundancia de gases clave y sus isótopos registran el origen y la evolución de la atmósfera. Debido a que la atmósfera de Venus está en contacto con la superficie, también registra eventos geológicos clave. Las mediciones de xenón y sus isótopos, que aún no se han realizado en Venus, por ejemplo, resolverían cuestiones clave sobre los orígenes de la atmósfera. Las mediciones de xenón también revelarían la cantidad total de desgasificación del interior del planeta, que refleja la actividad volcánica acumulada. De manera similar, un océano perdido hace mucho tiempo en Venus se reflejaría en la proporción de isótopos de hidrógeno.

La sonda de entrada y los módulos de aterrizaje Pioneer Venus de EE. UU. y Venera soviéticos llevaban espectrómetros de masas ahora anticuados que no podían realizar mediciones de composición clave, como las proporciones de isótopos de xenón. La sonda atmosférica de la misión VOX entregaría un espectrómetro de masas moderno a Venus que respondería a las preguntas clave de composición atmosférica de primer orden. Las otras dos misiones de Venus propuestas llevarían instrumentos mucho más sofisticados que también podrían abordar cuestiones de segundo y tercer orden. Al descender hasta la superficie, las sondas de estas otras misiones también estudiarían los cambios en la composición en diferentes capas de la atmósfera y buscarían compuestos que reflejen la meteorización actual en la superficie.

(Como nota al margen, he estado siguiendo las propuestas de misiones para explorar el sistema solar durante varias décadas. Cupid’s Arrow, y su encarnación como ASV de VOX, es en mi opinión una de las soluciones más inteligentes que he visto para abordar un conjunto clave de preguntas de ciencia planetaria a una fracción del costo de sondas de entrada mucho más capaces como las que serían el núcleo de las otras dos propuestas de Venus).

Para comprender a Venus, eventualmente no se trata de una misión tipo VOX versus misiones de sonda de aterrizaje de entrada. Sus capacidades son complementarias: en profundidad en una o algunas ubicaciones frente a mediciones más amplias en todo el mundo durante varios años. Las interpretaciones de las mediciones desde la órbita, especialmente las de composición, se beneficiarían enormemente de las mediciones reales en tierra en la superficie. Eventualmente, necesitamos ambos tipos de misiones para volar. (Y también hay una rama completa de la ciencia de Venus centrada en los estudios atmosféricos globales desde la órbita que ninguno de estos tipos de misiones aborda).

En la última competencia de Nuevas Fronteras, una sonda de entrada a Venus fue finalista pero perdió la misión OSIRIS-REx ahora en vuelo para devolver una muestra del asteroide Bennu. Para la competencia Frontiers actual, la NASA seleccionará solo una misión de entre tres propuestas para Venus, una para devolver muestras de la luna, tres para devolver muestras de un cometa y cuatro para estudiar Saturno o sus lunas. Es un campo duro. A fines de este año, sabremos si VOX es seleccionado como finalista en la competencia actual con la selección final prevista para 2019.


Apéndice: Aquí está la lista completa de estudios propuestos para la misión VOX del resumen de la conferencia:

1. Física/química atmosférica: gases nobles e isótopos para limitar las fuentes atmosféricas, procesos de escape y desgasificación volcánica integrada; búsqueda global de agua actual desgasificada volcánicamente.

2. Ciclos hidrológicos pasados: composición global de teselas para determinar el papel de los volátiles en la formación de la corteza.

3. Física/química de la corteza: mineralogía/química global de la corteza, procesos tectónicos, flujo de calor, resolución del debate catastrófico vs. equilibrio de repavimentación, procesos geológicos activos y posible reciclaje de la corteza.

4. Meteorización de la corteza: reacciones de meteorización de la atmósfera superficial a partir del estado redox y el equilibrio químico de la atmósfera cercana a la superficie.

5. Propiedades atmosféricas/vientos: mapear los modos de partículas de las nubes y sus variaciones temporales, y rastrear los vientos a nivel de las nubes en los vórtices polares.

6. Interacciones superficie-atmósfera: reacciones químicas de la mineralogía; estado de meteorización entre flujos nuevos, recientes y más antiguos; posible agua desgasificada volcánicamente.

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