Imagina la Tierra. Ahora llena los cielos con espeso nubes de ácido sulfúrico que oscurecen el sol; hervir los océanos aumentando la temperatura a 900 grados Fahrenheit (casi 500 grados Celsius), y aumente la presión del aire lo suficiente como para aplanarlo como un panqueque. Lo que tienes ahora es Venus un planeta rocoso similar en tamaño a la Tierra pero diferente en casi todos los demás aspectos.

Cómo estos "planetas hermanos" evolucionaron de manera tan diferente ha sido una cuestión científica candente durante décadas, y una misión propuesta llamada VERITAS busca brindar respuestas transformando nuestra comprensión de la geodinámica interna que dio forma al planeta. La misión podría brindar información sobre la evolución de nuestro propio planeta e incluso ayudarnos a comprender mejor los planetas rocosos que orbitan alrededor de otras estrellas.

Abreviatura de Emisividad de Venus, Radio ciencia, InSAR, Topografía y espectroscopia, VERITAS está siendo considerado para su selección bajo el Programa de Descubrimiento de la NASA y sería administrado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el Sur de California. Los socios del proyecto incluyen Lockheed Martin, la Agencia Espacial Italiana, la Agencia Espacial Alemana, y la Agencia Espacial Francesa.

"Venus es como este regalo cósmico de un accidente, "dijo Suzanne Smrekar, investigador principal de VERITAS en JPL. "Tienes estos dos cuerpos planetarios, la Tierra y Venus, que comenzaron casi igual, pero han seguido dos caminos evolutivos completamente diferentes, pero no sabemos por qué ".

La última misión para estudiar la superficie del planeta, La nave espacial Magellan de la NASA, terminó en 1994. Si bien proporcionó pistas tentadoras sobre la geología de Venus, la instrumentación no pudo proporcionar certeza sobre el origen de muchas de las características de la superficie del planeta.

Propuesto para un lanzamiento en 2026, VERITAS orbitaría el planeta y miraría a través de las oscuras nubes con un poderoso sistema de radar de última generación para crear mapas globales en 3-D y un espectrómetro de infrarrojo cercano para averiguar de qué está hecha la superficie. También mediría el campo gravitacional del planeta para determinar la estructura del interior de Venus. Juntos, los instrumentos ofrecerían pistas sobre los procesos geológicos pasados ​​y presentes del planeta, desde su núcleo hasta su superficie.

Una ventana a la Tierra primitiva

Aquí en la tierra, la corteza rígida que envuelve al planeta se rompe en un rompecabezas de placas tectónicas sobre el manto. La convección en el manto ayuda a impulsar el movimiento de las placas de la superficie. A medida que algunas placas descienden hacia el interior, un proceso conocido como subducción, se derriten, y la desgasificación volcánica libera volátiles (como agua, nitrógeno, dióxido de carbono, y metano) a la atmósfera.

Aprender más sobre los procesos geológicos en Venus, donde la corteza cálida es una buena analogía con la de la Tierra primitiva, cuando las placas apenas comenzaban a formarse, podría ofrecer una valiosa visión de cómo comenzaron estos procesos en la Tierra.

"El mayor misterio para mí es la extensión de las estructuras de deformación en Venus" —áreas de roca en la superficie que se han pandeado bajo una inmensa presión geológica— "que podría estudiarse para comprender la naturaleza de la actividad tectónica en el planeta, "dijo la miembro del equipo científico Joann Stock, profesor de geología y geofísica en el Laboratorio Sismológico de Caltech en Pasadena.

La producción de mapas topográficos tridimensionales de alta resolución VERITAS pondría en foco estructuras que anteriormente eran demasiado pequeñas para resolverlas, Stock añadido. Estas estructuras podrían incluir topografía elevada en ambos lados de fallas de deslizamiento, como la falla de San Andrés, que es un indicador de actividad tectónica importante. VERITAS también buscaría fallas superficiales activas usando algo llamado mapas de deformación interferométrica por primera vez más allá de la Tierra.

Además, VERITAS estudiaría vastas estructuras de deformación llamadas teselas. Estas características similares a una meseta pueden ser análogas a los continentes de la Tierra. Una de las principales teorías es que los continentes de la Tierra se formaron cuando la corteza oceánica rica en hierro se subdujo y se derritió en presencia de agua. produciendo grandes volúmenes de nuevos, corteza continental menos rica en hierro que se elevó sobre el océano.

Para determinar si las mesetas de la tesela de Venus se formaron de manera similar a los continentes de la Tierra, VERITAS construiría los primeros mapas multiespectrales globales de la composición de la superficie de Venus. Si su composición se asemeja a la de la corteza continental, también obtendríamos información sobre el pasado más húmedo de Venus.

Un mundo volcánico

En la tierra, la tectónica de placas y el vulcanismo van de la mano. Pero, ¿y en Venus?

"Determinar si Venus está experimentando activamente la actividad volcánica y comprender qué proceso la impulsa es una de las preguntas realmente emocionantes que me encantaría que se respondiera". "dijo la científica planetaria Jennifer Whitten, miembro del equipo científico de VERITAS en la Universidad de Tulane en Nueva Orleans.

Usando su espectrómetro, VERITAS determinaría qué rocas se formaron recientemente a partir del magma en erupción, antes de que las interacciones con la atmósfera hayan tenido tiempo de cambiar su composición química. Además, el espectrómetro buscaría puntos calientes de erupciones activas, mientras que el instrumento de radar buscaría fallas activas, una indicación de actividad tectónica.

Al conocer los volcanes de Venus y los procesos geofísicos que los causan, Los científicos también podrían medir su impacto en el clima del planeta y, quizás, Responda otra pregunta clave:¿El interior del planeta todavía contiene grandes cantidades de agua como la de la Tierra?

Haciendo que los planetas sean habitables

La tectónica de placas y el vulcanismo no solo afectan la forma en que se forma un planeta; están íntimamente ligados a la habitabilidad de un planeta. La tectónica de placas afecta fuertemente el clima a largo plazo de la Tierra al influir en los procesos que mantienen la atmósfera en equilibrio:vulcanismo, que liberan volátiles a la atmósfera, y subducción, que recicla los volátiles al interior. También, la formación y erosión de los continentes de la Tierra tienen una gran influencia en la composición de los océanos y la atmósfera. Juntos, Estos procesos proporcionan los nutrientes y un clima habitable para que prospere la vida.

Pero, ¿cuál es el delicado equilibrio geodinámico que, en última instancia, hace que un planeta sea habitable? Teniendo en cuenta el descubrimiento de miles de exoplanetas que orbitan alrededor de estrellas distintas de nuestro sol, la respuesta podría informar nuestra comprensión de su naturaleza.

"Para desenvolver los misterios de Venus tenemos que mirar bajo el capó el interior de Venus; es el motor de la evolución geológica y atmosférica global, "dijo Smrekar." ¿Son Venus y la Tierra fundamentalmente mundos únicos? ¿O las diferencias entre estos 'gemelos' son solo cosméticas? Responder a esta pregunta es clave para comprender qué hace que otros planetas rocosos sean habitables y, por último, emerger con vida ".