La questione della vita su Venere, di tutti i luoghi, è abbastanza intrigante che un team di scienziati statunitensi e russi che lavorano su una proposta per una nuova missione sul secondo pianeta, chiamato Venera-D, stia considerando di includere la ricerca della vita nei suoi obiettivi di missione.

Se tutto va come previsto, un veicolo aereo senza equipaggio potrebbe un giorno attraversare il fitto, nuvole di acido solforico di Venere per aiutare a determinare se le strisce scure che sembrano assorbire le radiazioni ultraviolette potrebbero essere la prova della vita microbica.

Venere è stata a lungo al centro della scienza planetaria russa, che ha l'orgogliosa eredità delle sonde spaziali Venera da record che sono atterrate sulla superficie venusiana tra la fine degli anni '70 e l'inizio degli anni '80. Con molte domande rimaste senza risposta, la missione congiunta di Roscosmos e NASA, se approvato, vedrebbe un'orbita lanciarsi verso Venere nel 2025 con l'obiettivo di effettuare osservazioni telerilevate del pianeta e della sua atmosfera; schierare un lander in superficie; e cercare siti di atterraggio futuri.

Tra le diverse possibili aggiunte alla missione c'è un piccolo sub-orbitale per studiare la magnetosfera di Venere, e un pallone o un veicolo aereo senza equipaggio (UAV) che effettua misurazioni dell'atmosfera per un lungo periodo.

In caso di approvazione dell'UAV, il suo obiettivo principale sarebbe quello di effettuare misurazioni meteorologiche per determinare perché l'atmosfera ruota così velocemente rispetto alla superficie, un fenomeno noto come super rotazione. Questa rotazione veloce è stata scoperta negli anni '60 dagli astronomi che seguivano il movimento delle strisce scure nell'atmosfera. sconcertante, gli astronomi non conoscono l'origine e la composizione di queste striature scure, né capiscono perché le strisce non si siano mescolate con il resto dell'atmosfera e perché assorbano la luce ultravioletta.

"Queste sono domande che non sono state ancora completamente esplorate e sto urlando più forte che posso dicendo che dobbiamo esplorarle, "dice Sanjay Limaye, uno scienziato atmosferico dell'Università del Wisconsin, Madison ed ex presidente del Venus Exploration Analysis Group (VEXAG) della NASA.

Secondo Limaye, la natura dell'assorbitore UV è completamente sconosciuta. Potrebbe essere particolato mescolato alle nuvole, o una sostanza che è stata disciolta dalle goccioline di acido solforico, o forse di natura cristallina, come il ghiaccio. Il cloruro di ferro è stato proposto, ma non esiste un meccanismo confermato che possa sollevare particelle di cloruro di ferro da 50 a 60 chilometri sopra la superficie, soprattutto perché i venti vicino alla superficie soffiano solo debolmente attraverso la densa atmosfera inferiore.

La vita tra le nuvole

Una spiegazione più interessante per le strisce scure è che sono prove di vita microbica. "È una possibilità che non possiamo trascurare, "dice Limaye, che è un membro del team di definizione della scienza Venera-D.

Trovare la vita ad alta quota nell'atmosfera di un pianeta avrebbe senso. Dopotutto, microbi sono stati trovati ad altezze simili nell'atmosfera terrestre. La sfida per la vita su Venere è la temperatura estrema del pianeta. La superficie, a 462º C (864º F), è abbastanza caldo da sciogliere il piombo, e la pressione superficiale di 92 bar equivale a quasi un chilometro sott'acqua.

Però, in una regione che inizia a circa 50 chilometri di altitudine e si estende per una dozzina di chilometri verso l'esterno è un punto debole dove la temperatura varia tra 30ºC e 70ºC (86ºF a 158ºF) e la pressione è simile alla superficie terrestre. La vita potrebbe potenzialmente sopravvivere in questa zona in cui si trova l'assorbitore UV con striature scure.

intrigante, le goccioline di acido solforico all'interno delle nuvole non sono necessariamente uno spettacolo per la vita. Le precedenti missioni Venera hanno rilevato particelle allungate nello strato di nubi inferiori lunghe circa un micron, circa la larghezza di un piccolo batterio. Queste particelle potrebbero essere rivestite in polimeri a forma di anello di otto atomi di zolfo, chiamate molecole S8, che sono noti per esistere nelle nuvole di Venere e che sono impermeabili agli effetti corrosivi dell'acido solforico. Per di più, S8 assorbe la luce ultravioletta, ri-irradiandolo in lunghezze d'onda visibili. Se le particelle sono microbi, avrebbero potuto rivestirsi di S8, rendendoli resistenti agli effetti corrosivi dell'acido solforico. È stato anche postulato che l'S8 esiste a causa dell'attività microbica. È questa dunque la chiave della vita su Venere?

"Non posso dire che ci sia vita microbica nelle nuvole di Venere, " dice Limaye. "Ma questo non significa che non sia nemmeno lì. L'unico modo per imparare è andare lì e assaporare l'atmosfera".

Volo a motore

Il piano originale russo per Venera-D prevedeva palloni che pattugliavano l'atmosfera, ma i palloni non sono molto manovrabili e non sarebbero necessariamente in grado di raggiungere le regioni con le striature scure. Un UAV a energia solare avrebbe molte più possibilità.

"L'idea è che con un'apertura alare abbastanza grande si possa generare abbastanza energia e volare effettivamente attraverso l'atmosfera di Venere, con eliche elettriche, per molto tempo, "dice Limaye.

Scendendo ipersonicamente nell'atmosfera dopo essersi staccati dall'orbiter, l'UAV sarebbe riempito con idrogeno o gas elio, mantenendolo galleggiante ad un'altitudine di galleggiamento nominale di 50 chilometri, permettendogli di scivolare attraverso le nuvole mentre si muove attraverso l'emisfero notturno. Alla luce del giorno, le eliche a energia solare entrerebbero in funzione e aumenterebbero l'altitudine del velivolo a circa 60 chilometri.

Nel giro di tre o quattro giorni, il velivolo potrebbe muoversi intorno al pianeta lungo la "super-rotazione" dell'atmosfera superiore, ' lo strano fenomeno in cui l'atmosfera sembra essere disaccoppiata dal pianeta solido e ruota molto più velocemente. L'UAV sarebbe quindi in grado di esplorare le nuvole a diverse altitudini, passando da massa d'aria a massa d'aria, dalle regioni con assorbitori UV alle regioni prive di essi, campionamento e misurazione della composizione dell'atmosfera.

La società aerospaziale Northrop Grumman ha già sviluppato in modo indipendente un concetto per un UAV venusiano, denominata VAMP (Piattaforma manovrabile atmosferica di Venere), che avrebbe un'apertura alare gigante di 55 metri e sarebbe progettato per funzionare nell'atmosfera per almeno un anno.

La 'D' nel nome di Venera-D sta per "dolgozhivushaya, " che in russo significa " longevo." Originariamente si riferiva alla speranza di mantenere operativo un lander in superficie per giorni o settimane, sebbene le condizioni opprimenti in superficie significhino che realisticamente il massimo che un lander potrebbe sopravvivere sono solo poche ore. Anziché, l'UAV, girando continuamente intorno a Venere, prenderebbe il mantello di essere longevo.

Il rapporto finale che descrive gli obiettivi scientifici della missione Venera-D sarà presentato a Roscosmos e NASA entro la fine di gennaio 2017, a quel punto le due agenzie spaziali dovranno decidere se collaborare alla missione. Una risposta non prevista prima della fine del 2017.

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione dell'Astrobiology Magazine della NASA. Esplora la Terra e oltre su www.astrobio.net.