Venere, Il Pianeta Dimenticato Dalla NASA ?

La vicinanza di Venere alla Terra e la sua incredibile similitudine in dimensioni e densità al nostro pianeta, gli hanno fatto guadagnare il sopranome di "Gemello della Terra". Allo stesso tempo, la sua incredibilmente complessa atmosfera, con varie piogge acide, una pressione decine di volte più alta rispetto alla Terra e venti con la forza di un uragano ovunque sul pianeta, rappresentano un grande mistero ancora ben lontano da una soluzione, specialmente perché l'assenza di stagioni e oceani, suggerirebbe dinamiche molto più facili da comprendere. Venere è anche il pianeta dove sono stati compresi per la prima volta gli effetti globali che può avere l'effetto sera, ed è uno dei più importanti modelli di come può svilupparsi un pianeta terreste, che abbiamo a disposizione. Tuttavia, l'esplorazione di questo mondo è trascurata da ormai anni, con la più recente sonda della NASA, dedicata a Venere, che risale alla prima metà degli anni '90, ed era la sonda Magellan che ha mappato in onde radar la superficie. In questi anni, dalla comunità scientifica sono arrivate moltissime proposte di missioni per esplorare Venere, ma sono state tutte bocciate. Adesso, in un'articolo pubblicato su "Nature", la comunità di scienziati che si occupa dello studio di Venere, ha chiesto alla NASA di prestare più attenzione e ha sottolineato quanto sia fondamentale capire questo pianeta gemello della Terra.

Le richieste arrivano dalla riunione chiamata VEXAG. Si tratta di un gruppo di analisi che forniscono alla NASA un feedback riguardo ai suoi piani per l'esplorazione planetaria. C'è un gruppo dedicato all'analisi dei programmi dell'esplorazione di Marte, chiamato MEPAG, un gruppo per l'esplorazione dei pianeti del Sistema Solare esterno (OPAG), dei piccoli corpi (SBAG) e infine di Venere (VEXAG). Quando è un periodo caldo è si lavora su nuove missioni, il gruppo di analisi fornirà approfondimenti riguardo agli obbiettivi della missione, i suoi strumenti e la sua costruzione. Quando si passa un periodo meno caldo, con missioni già avviate, i gruppi di analisi forniscono aggiornamenti su quanto è stato imparato dalle missioni, come stanno procedendo e quale può essere il futuro della missione. Ma la nuova riunione VEXAG ha preso una piega del tutto inedita, concentrandosi su nessuna di queste cose, bensì sulla richiesta di spiegazioni alla NASA riguardo all'esclusione delle missioni spaziali verso Venere.

Le presentazioni complete non sono state ancora pubblicate, ma il giornale "Nature" ne fornisce un riassunto, e si può capire il motivo delle domande rivolte alla NASA. Secondo l'articolo, la comunità scientifica che studia Venere, percepisce un pregiudizio nei confronti di Venere, un pianeta che non è stato visitato da una sonda NASA da più di 10 anni e che non vedrà neanche una missione nel prossimo futuro, dato che una vasta serie di proposte fatte sono state rifiutate nei mesi scorsi.

Ma prima di parlare di queste missioni, esaminiamo quali sono stati i motivi esposti per cui, secondo gli scienziati, è necessario esplorare Venere, e gli obbiettivi di studio principali:

1) Origine ed Evoluzione: Come ha avuto origine Venere e come si è evoluta. Quali sono le implicazioni per l'abitabilità di Venere e di altri pianeti terrestri in sistemi extrasolari simili.

Sotto questa categoria rientra l'obbiettivo di capire qualcosa di più riguardo all'origine e l'evoluzione di Venere. Sappiamo che come la Terra e Marte, anche Venere ha subito molti cambiamenti nella sua storia, ma non abbiamo idea di come poteva essere prima. Non sappiamo neanche molto bene se gli stessi fenomeni che hanno cambiato la Terra e Marte hanno agito anche su Venere per trasformarla nell'inferno che è oggi. Riguardo alla sua superficie, sappiamo che è molto giovane. Sappiamo che ha tra 500 milioni e 1 miliardo di anni, e che in un solo colpo di incredibile vulcanesimo ha ringiovanito la sua intera crosta, seppellendo la più vecchia sotto strati e strati di magma. Tuttavia, in molti posti potrebbero ancora esserci segni della vecchia crosta, che potrebbe contenere indizi di com'era il pianeta prima. Riuscire a trovare e studiare queste regioni sarebbe uno degli obbiettivi principali per lo studio della superficie di Venere.
Inoltre, studi approfonditi della composizione dei gas nell'atmosfera, in particolare riguardo al contenuto di gas nobili ed i loro isotopi, potrà rivelarci molte altre informazioni riguardo all'origine e l'evoluzione di Venere, specie nella sua prima fase. Questo studio potrà darci ulteriori indizi riguardo alla possibile presenza, in passato, di oceani su Venere, e di forme di vita.
Quindi le nuove missioni dovranno:

- Capire le fonti dei materiali che hanno formato Venere e la loro relazione con i materiali che hanno formato gli altri pianeti terrestri
- Capire i processi che hanno portato alla modifica dell'atmosfera per arrivare al suo attuale stato e composizione(che è così diversa da quella della Terra).
- Determinare se Venere è mai stata abitabile in passato.

Riuscire a capire questo avrà un ruolo di primissimo livello anche nella ricerca di esopianeti abitabili, perché ci presenta un modo totalmente diverso in cui un pianeta terrestre può evolversi, pur essendo delle dimensioni e volume della Terra, e pur essendo molto vicino alla zona abitabile intorno alla sua stella.

2) Venere è un Pianeta Terrestre: Quali sono i processi che hanno forgiato in passato e che agiscono ancora sulla sua morfologia, in paragone anche agli altri pianeti terrestri.

La struttura geologica di Venere è una delle più misteriose. Come dicevamo prima, la sua densità e grandezza è molto simile a quella della Terra, e la sua superficie è composta da molti elementi simili a quelli che troviamo sulla Terra, ma essendo coperta da vulcani, non sappiamo molto di com'è sotto. Non ci sono indizi riguardo all'esatta struttura interna del pianeta, ne sullo stato preciso del suo nucleo. Riuscire a capire la composizione della crosta, del mantello e del nucleo può dirci moltissimo sulla sua origine, sulla sua evoluzione, e sul suo stato attuale.
Attualmente le rocce basaltiche dominano la crosta, con una temperatura media di 460°C ovunque, dai poli all'equatore, e con montagne ricoperte da depositi di un materiale in grado di condurre elettricità.
Una futura missione dovrà cercare di capire perché 500 milioni di anni fa l'intera superficie è stata ringiovanita così violentemente da migliaia di vulcani, e se questo è già successo in passato o potrà succedere di nuovo in futuro. Inoltre, dovremmo trovare altri indizi intorno alla possibilità che su Venere ci siano ancora vulcani attivi, come sembra da alcuni dati della sonda Venus Express.

Quindi le nuove missioni dovranno:

- Studiare la chimica e la mineralogia della crosta per capire cosa ci indica riguardo ai processi che hanno portato all'evoluzione della sua superficie nel tempo.
- Stabilire l'attuale struttura del pianeta, dalla crosta al mantello e al nucleo.
- Studiare i vulcani di Venere e capire se e come sono cambiati nel tempo (e se ce ne sono ancora di attivi)
- Cercare segni di eventuali processi tettonici che potrebbero essere stati presenti nel passato
- Studiare gli attuali processi che avvengono nell'atmosfera di Venere

3) Cambiamento Climatico ed il Futuro della Terra: Cosa ci può insegnare Venere riguardo al destino del clima Terrestre?

Quello che è chiaro, è che anche se sono partiti dalla stessa base chimica e isotopica, i pianeti terrestri, Mercurio, Venere, la Terra e Marte, si sono evoluti in modo drasticamente diverso tra di loro. Nonostante questo, in passato, almeno Venere, Terra e Marte si pensa fossero molto simili, con atmosfere complesse, vasti oceani e un nucleo attivo che generava sia uno scudo contro la radiazione solare si una serie di processi geologici che mantenevano attivo il pianeta. I risultati però sono drasticamente diversi, e quello che gli scienziati vorrebbero capire, è quali sono i processi che possono portare a risultati così diversi, partendo da ingredienti così simili, e se questi possono ripetersi. E' molto chiaro che l'effetto sera che è avvenuto su Venere, si basa sugli stessi principi dell'effetto sera che sta portando all'attuale riscaldamento globale, ed è importante capire bene come un ecosistema planetario si comporta in queste situazioni estremi. Per riuscire a studiarlo, non c'è niente di meglio che un laboratorio vero e proprio in scala 1:1, cioè Venere.

Quindi, le futuri missioni dovranno:

- Studiare l'effetto sera attivo su Venere oggi
- Determinare se l'acqua liquida è esistita sulla superficie di Venere in passato
- Studiare e capire l'interazione tra l'interno del pianeta, la sua superficie e la sua atmosfera.

Ma tornando agli scienziati che hanno protestato, "Molti di noi sono costernati" ha spiegato David Grinspoon, astrobiologo, curatore del Museo di Scienze Naturali di Denver, Colorato, che è anche co-investigatore su diverse proposte per l'esplorazione di Venere. Alcune delle ragioni per la negazione sono ovvie: la temperatura in superficie potrebbe sciogliere anche il piombo, e le spesse nubi di acido solfidrico rendono molto difficile la raccolta e la trasmissione di dati utili sia da parte di lander che di orbiter. Per di più, diversamente da Marte, Venere non è un posto dove si può dare la caccia alla vita o pianificare una futura destinazione per missioni umane. Ma secondo Grinspoon, la NASA ha trascurato Venere in maniera troppo esagerata, mettendo in atto un effetto a domino, ciclico, che porterà alla sparizione della comunità di scienziati che studiano Venere. Senza nuove missioni che possano fornire nuovi dati per analisi e studi, il numero di studenti che entrerà a far parte di questo campo sarà sempre minore e questo farà si che la pressione da parte della comunità scientifica per avere una missione che studi Venere diventi sempre più bassa ed insignificante. "Per via di questo ciclo, la comunità è diminuita moltissimo" ha spiegato lo scienziato. I finanziamenti a ricerche che riguardano Venere sono stati soltanto 2% dei fondi totali spesi dal 2005 ad oggi, dalla NASA, per lo studio dei pianeti del Sistema Solare.

Sul piano internazionale la situazione non migliora molto. La sonda Venus Express, dell'ESA, creata a partire da strumenti pensati per lo studio di Marte e altri rimasti dopo una missione per lo studio delle comete, è riuscita a trovare soltanto alcune risposte parziali dal suo arrivo nel 2006, e non è in grado di indagare molto più in profondità.
Lo scorso dicembre, l'orbiter giapponese Akatsuki, della JAXA, ha fallito l'inserimento in orbita ed è passato accanto al pianeta.

Come se non bastasse, per il futuro le previsioni non sono per niente migliori. A Maggio, i ricercatori di Venere hanno avuto una doppia dose di brutte notizie. Nella classe di missioni "New Frontiers" della NASA, c'era, tra le finalisti, una missione che prevedeva un lander su Venere che sarebbe riuscito a durare per ben 3 ore, rispetto ai pochi minuti delle precedenti Venera russe. Ma dato il cambio di rotta degli USA, con la decisione di puntare verso una missione che porti astronauti su un asteroide, la missione selezionata è stata la missione OSIRIS-REx, che potrà studiare molto più in dettaglio la natura di questi corpi, e riporterà un campione sulla Terra
Dopo questa prima notizia è arrivata anche l'esclusione delle proposte riguardo a Venere per la categoria di missioni con budget più bassi, la Discovery.

Tra sette missioni proposte per l'esplorazione di Venere, gli scienziati che si sono occupati della revisione hanno dato il più basso ranking possibile a ben 6 di queste, garantendo la loro esclusione. Soltanto una missione, che avrebbe indagato sull'atmosfera di Venere, ha ricevuto un solido voto di "Categoria II", ma non è ancora abbastanza per iniziare a pianificare qualcosa di più concreto.

Jim Green, direttore per il dipartimento di scienze planetarie della NASA ha spiegato che le revisioni sono state fatte da moltissimi di scienziati anche fuori dagli USA, e che il motivo è che probabilmente "C'erano altre proposte migliori per altri target nel Sistema Solare."

Secondo Michael New, scienziato della NASA che guidato la competizione, gli scienziati che studiano Venere devono trovare un più chiaro consenso riguardo ai loro obbiettivi e le misurazioni che vogliono fare. Quelli che vogliono mappare la superficie, per esempio, non hanno determinato ancora quanto migliori saranno i loro strumenti rispetto a quanto ha già fatto la sonda Magellan.
Non basta preparare una sonda che è in grado di ottenere mappe con risoluzioni più alte o dati di qualità maggiore. Serve infatti spiegare quali sono le domande a cui questi dati potranno fornire una risposta. Quello che conta prima di tutto, sono le domande a cui una missione può rispondere, ed è questo che è alla base delle competizioni, e secondo molti, è il motivo per l'esclusione di molte delle missioni proposte dalla comunità di scienziati che studia Venere.

Tuttavia, Grinspoon spera che per la prossima candidatura nel 2012, riguardo alle missioni Discovery, le risposte scientifiche che non hanno ancora una risposta, saranno impossibili da ignorare. Secondo lo scienziato, sarà fondamentale capire perché i modelli riguardo al clima sul pianeta Terra non riescono a funzionare su Venere, che è un'atmosfera composta al 97% di anidride carbonica.

In maniera molto simile, Gordon Chin, scienziato della NASA, presso il Goddard Space Flight Center, in Greenbelt, Maryland, ha proposto una missione che potrebbe aiutare a spiegare perché gli stessi processi che sulla Terra portano alla distruzione dello strato di ozono nell'atmosfera, su Venere stabilizzano la sua concentrazione di diossido di carbonio. Suzane Smrekar, sempre della NASA, e co-presidente del VEXAG, spera in un seguito delle scoperte fatte da Venus Express riguardo ai punti caldi, che potrebbero indicare processi vulcanici ancora attivi sul pianeta. "Abbiamo bisogno di un altro laboratorio planetario per mettere alla prova quello che pensiamo di sapere riguardo alla Terra" ha spiegato Chin.

http://www.nature.com/news/2011/110902/full/477145a.html

http://www.lpi.usra.edu/vexag/reports/GoalsObjectives0811.pdf

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