Como a NASA está construindo um instrumento para resistir às condições brutais de Vênus

Na próxima década, a missão DAVINCI da NASA planeja enviar uma esfera de descida assobiando pela atmosfera de Vênus , coletando não apenas amostras de sua atmosfera, mas também imagens de alta resolução da superfície do planeta. Mas Vênus é um lugar profundamente inóspito , com temperaturas de superfície mais quentes que um forno e pressão tão grande que é como estar a 900 metros debaixo d'água. Agora, a NASA compartilhou mais detalhes sobre um dos instrumentos da missão DAVINCI e como ele coletará dados vitais neste ambiente mais desafiador.

O instrumento VASI da DAVINCI (Venus Atmospheric Structure Investigation) será responsável por fazer leituras da atmosfera à medida que a esfera de descida cai pela atmosfera em sua queda de 63 minutos até a superfície, incluindo a coleta de dados sobre temperatura, pressão, velocidade e direção do vento . Isso deve ajudar a responder a algumas questões em aberto sobre a atmosfera do planeta, particularmente sua atmosfera inferior, que permanece um mistério de muitas maneiras.

Um conceito artístico de DAVINCI+ a caminho da superfície de Vênus.
O conceito de um artista de DAVINCI+ a caminho da superfície de Vênus. Visualização GSFC da NASA por CI Labs Michael Lentz e outros

“Na verdade, existem alguns grandes quebra-cabeças sobre a atmosfera profunda de Vênus”, disse o líder científico do instrumento VASI, Ralph Lorenz, do Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins, em um comunicado . “Não temos todas as peças desse 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.”

Os pesquisadores querem saber como a superfície interage com a atmosfera e se os vulcões observados em Vênus interagiram com a atmosfera no passado. Sabemos que existem muitos desses vulcões em Vênus, mas não sabemos se estão ativos hoje ou não. Compreender a história do vulcanismo é particularmente importante para entender se o planeta poderia ter sido habitável.

“A habitabilidade a longo prazo do nosso planeta, como o entendemos, depende da união do interior e da atmosfera”, disse Lorenz. “A abundância de dióxido de carbono a longo prazo em nossa atmosfera, da qual realmente dependemos para manter a superfície da Terra quente o suficiente para ser habitável ao longo do tempo geológico, depende dos vulcões.”

Não é tarefa fácil projetar algo que possa suportar não apenas as altas temperaturas e pressões em Vênus, mas também o ácido sulfúrico corrosivo encontrado em sua atmosfera. O VASI coletará dados usando um sensor de temperatura que é envolto em um tubo de metal como um canudo para protegê-lo da atmosfera, e seu sensor atmosférico usa uma membrana de silicone esticada sobre um vácuo para detectar as distorções causadas pela pressão. Outros sensores no VASI incluem acelerômetros e giroscópios usados ​​para medir o vento, que serão mantidos seguros dentro da esfera de descida de titânio.

“Vênus é difícil. As condições, especialmente baixas na atmosfera, tornam muito desafiador projetar a instrumentação e os sistemas para apoiar a instrumentação”, disse Lorenz. “Tudo o que tem que ser protegido do meio ambiente ou de alguma forma construído para tolerá-lo.”