Os cientistas da NASA estão se preparando para pintar a imagem mais detalhada até agora da atmosfera de Vênus quando a missão apropriadamente chamada DAVINCI – ou Venus Deep Exploration of Noble Gases, Chemistry and Imaging – lançar uma sonda na superfície do planeta.
Quando o campo de pouso de 3 pés de largura (0,9 m) da missão DAVINCI faz um voo de pára-quedas de ida para VênusNo início da década de 2030, levará o instrumento VASI (Venus Atmospheric Structure Investigation) junto com outros cinco instrumentos. O VASI coletará dados relacionados à temperatura, pressão e vento em Atmosfera de Vênus Porque desce do Inferno e entra na atmosfera inferior esmagadora do planeta.
“Existem realmente alguns grandes mistérios sobre a atmosfera profunda de Vênus”, disse Ralph Lorenz, cientista de instrumentos VASI e cientista planetário do Laboratório de Física Aplicada (APL) da Johns Hopkins em Maryland. declaração. “Não temos todas as peças deste quebra-cabeça e a DAVINCI nos dará essas peças medindo a composição ao mesmo tempo que a pressão e a temperatura à medida que nos aproximamos da superfície”.
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A densa atmosfera de Vênus esconde muitos mistérios, incluindo como ela foi formada, bem como quantos vulcões interagiram com ela ao longo dos tempos. Um dos principais objetivos dos cientistas é empurrar uma sonda através da atmosfera do segundo planeta de o sol é determinar se este mundo ainda está vulcanicamente ativo. A sonda pode cheirar isso a partir de medições de temperaturas atmosféricas, ventos e composição.
Resolver esses mistérios pode dar aos cientistas uma ideia do que a atividade vulcânica contínua pode significar para a atmosfera do nosso planeta.
“A habitabilidade a longo prazo do nosso planeta, como o entendemos, depende do acoplamento do interior e da atmosfera”, disse Lorenz. “A abundância de dióxido de carbono em nossa atmosfera a longo prazo, da qual realmente dependemos para manter a superfície da Terra quente o suficiente para ser habitável ao longo do tempo geológico, depende dos vulcões”.
Uma viagem de ida a Vênus
Um dos principais desafios associados à investigação de Vênus tem sido as condições extremas do planeta, caracterizadas por pressões de superfície até 90 vezes maiores que as de Vênus. uma terra A temperatura da superfície é de cerca de 900°F (460°C).
Além disso, antes que qualquer sonda alcance a superfície do planeta a partir da órbita, ela deve primeiro passar por nuvens de ácido sulfúrico na atmosfera superior de Vênus. (Essas nuvens dificultam a observação de Vênus da Terra; elas são refletivas e brilhantes, obscurecendo nossa visão da superfície do planeta.)
Essas ameaças significam que os sistemas e sensores do campo de pouso da DAVINCI serão fechados em uma estrutura semelhante a um submarino para serviço pesado. Mas enquanto a esfera é projetada para suportar pressões atmosféricas extremas e isolada para proteger os sensores do calor intenso perto da superfície de Vênus, os sensores VASI devem ser expostos a algum grau de condições extremas para fazer seu trabalho.
“Vênus é difícil”, disse Lorenz. “As condições, especialmente na atmosfera mais baixa, dificultam muito a engenharia de instrumentos e sistemas de suporte a instrumentos”. “Tudo o que tem que ser protegido do meio ambiente ou construído de alguma forma para resistir a ele.”
Quando a bola cair na atmosfera de Vênus, o VASI medirá a temperatura usando um sensor dentro de um tubo fino de metal semelhante a um canudo. Quando a atmosfera aquece o tubo, o sensor mede e registra a expansão e, portanto, a temperatura sem exposição direta ao ambiente corrosivo.
O VASI coletará leituras de pressão atmosférica usando uma membrana de silicone coberta por dentro. Um lado da membrana está exposto ao vácuo, enquanto o outro lado está voltado para o envelope de Vênus. A atmosfera empurra e estica a membrana, e a extensão desse estiramento revela a força da pressão atmosférica.
O instrumento medirá os ventos de Vênus com uma série de acelerômetros que testam mudanças de velocidade e direção, e giroscópios que medem a direção. A missão também rastreará mudanças na velocidade e direção do vento observando mudanças na frequência e comprimento das ondas de rádio.
Nomeado em homenagem ao cientista renascentista italiano Leonardo da Vinci, o DAVINCI está programado para ser lançado em 2029. Se permanecer dentro do cronograma, o campo de pouso mergulhará na espessa atmosfera de Vênus em 2031.
A queda levará cerca de uma hora. Não se espera que a sonda sobreviva à queda, mas se isso acontecer, os cientistas da NASA estarão dispostos a obter cerca de 17 minutos de ciência adicional na superfície com o instrumento condenado.
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