Tecnologia Científica

'Mais recente, mais a¡gil, mais rápido': A sonda Venus ira¡ procurar por sinais de vida em nuvens de a¡cido sulfaºrico
O foguete Electron da empresa enviara¡ uma sonda de 50 libras a bordo de sua Espaçonave Photon para uma jornada de cinco meses e 38 milhões de milhas atéVaªnus, tudo para uma viagem de três minutos atravanãs das nuvens venusianas.
Por Instituto de Tecnologia de Massachusetts - 10/12/2021


Doma­nio paºblico

Com vários robôs pousados ​​e uma missão definida para devolver amostras a  Terra, Marte dominou a busca por vida no sistema solar por décadas. Mas Vaªnus tem alguma atenção renovada vindo em sua direção.

Em um novo relatório publicado hoje, uma equipe liderada por pesquisadores do MIT expaµe o plano cienta­fico e a justificativa para um conjunto de missaµes fragmentadas, financiadas com recursos privados, definidas para caçar sinais de vida entre a atmosfera ultraca­dica do segundo planeta do sol .

"Esperamos que este seja o ini­cio de um novo paradigma em que vocêvai mais barato, com mais frequência e de uma forma mais focada", disse Sara Seager, professora de Ciências Planeta¡rias da Classe de 1941 no Departamento de Ciências da Terra, Atmosfanãricas e Planeta¡rias do MIT (EAPS ) e investigador principal das missaµes planejadas do Venus Life Finder. "Esta éuma maneira mais nova, a¡gil e rápida de fazer ciência espacial. a‰ muito MIT."

A primeira das missaµes estãoprevista para ser lana§ada em 2023, administrada e financiada pelo Rocket Lab, com sede na Califa³rnia. O foguete Electron da empresa enviara¡ uma sonda de 50 libras a bordo de sua Espaçonave Photon para uma jornada de cinco meses e 38 milhões de milhas atéVaªnus, tudo para uma viagem de três minutos atravanãs das nuvens venusianas.

Usando um instrumento a laser especialmente projetado para a missão, a sonda tera¡ como objetivo detectar sinais de que uma química complexa estãoocorrendo dentro das gotas que encontra em sua breve descida na nanãvoa. Fluorescaªncia ou impurezas detectadas nas gota­culas podem indicar algo mais interessante do que o a¡cido sulfaºrico pode estar flutuando por la¡ e adicionar munição a  ideia de que partes da atmosfera de Vaªnus podem ser habita¡veis.

“Ha¡ muito tempo as pessoas falam sobre missaµes a Vaªnus”, diz Seager. "Mas noscriamos um novo conjunto de instrumentos miniaturizados focados para fazer o trabalho especa­fico."

Seager, que também tem cargos conjuntos nos departamentos de Fa­sica e Aerona¡utica e Astrona¡utica, diz que, comparada a Marte, Vaªnus éo "irma£o negligenciado" da astrobiologia. As últimas sondas para entrar na atmosfera de Vaªnus foram lascadas na década de 1980 e eram limitadas pela instrumentação dispona­vel na anãpoca. E embora a NASA e a Agência Espacial Europeia tenham missaµes a Vaªnus planejadas para o final da década, nenhuma buscara¡ por sinais de vida.

"Existem esses mistanãrios remanescentes em Vaªnus que não podemos realmente resolver a menos que voltemos diretamente para la¡", diz Seager. "Anomalias químicas persistentes que deixam espaço para a possibilidade de vida."
 
Essas anomalias incluem na­veis significativos de oxigaªnio; proporções inexplica¡veis ​​de dia³xido de enxofre, oxigaªnio e a¡gua; e a presença departículas de nuvem com composição desconhecida. Mais polaªmico, Seager fazia parte de uma equipe que relatou no ano passado a detecção de gás fosfina na atmosfera de Vaªnus, que na Terra éproduzido apenas por processos biola³gicos e industriais.

Outros astrofisicos desafiaram a detecção de fosfina, mas Seager diz que a descoberta trouxe um impulso positivo para as missaµes a Vaªnus. "Toda a controvanãrsia da fosfina tornou as pessoas mais interessadas em Vaªnus. Permitiu que as pessoas levassem Vaªnus mais a sanãrio", diz ela.

Fosfina ou não, as missaµes planejadas se concentrara£o na atmosfera de Vaªnus porque éo ambiente com maior probabilidade de ser habita¡vel no planeta. Enquanto um efeito estufa descontrolado deixou asuperfÍcie de Vaªnus uma paisagem infernal sem águaquente o suficiente para derreter o chumbo, as nuvens altas na atmosfera retem temperaturas adequadas para a vida como a conhecemos.

"Se hávida em Vaªnus, éalgum tipo de vida microbiana e quase certamente reside dentro daspartículas de nuvem", diz Seager.

No entanto, as nuvens de Vaªnus, embora relativamente temperadas, representam outros desafios para a habitabilidade. Por um lado, eles são compostos principalmente de a¡cido sulfaºrico concentrado bilhaµes de vezes mais a¡cido do que qualquer habitat na Terra. A atmosfera fora das nuvens também éextremamente seca, 50 a 100 vezes mais seca que o Deserto do Atacama, no Chile.

Para avaliar a habitabilidade potencial dessas nuvens a¡cidas e ressecadas, a equipe do relatório revisou a literatura e conduziu uma sanãrie de experimentos. "Decidimos fazer alguma ciência nova para informar a missão", diz Seager.

A equipe internacional por trás do relatório incluiu pesquisadores da Georgia Tech, Purdue University, Caltech e Planetary Science Institute, e foi financiada pela Breakthrough Initiatives. Além de Seager, que liderou a equipe, o Afiliado de pesquisa do MIT EAPS, Janusz Petkowski, atuou como investigador principal adjunto.

Com base em resultados experimentais, o relatório especula que a vida pode persistir dentro das gota­culas de a¡cido sulfaºrico de várias maneiras. Ele pode residir dentro de vesa­culas de lipa­dios resistentes ao a¡cido ou pode neutralizar o a¡cido sulfaºrico pela produção de ama´nia, que pode reduzir o pH do a¡cido sulfaºrico a umníveltolerado pelos micróbios amantes do a¡cido na Terra. Ou, em teoria, a vida na nuvem de Vaªnus poderia contar com uma bioquímica capaz de tolerar o a¡cido sulfaºrico, diferente de qualquer coisa na Terra.

Com relação a  secura, o relatório aponta que embora a atmosfera em média seja muito a¡rida para a vida, podem existir regiaµes habita¡veis ​​com umidade relativamente alta.

Com base em sua pesquisa, a equipe também selecionou a carga cienta­fica para a missão - que era restrita a apenas 1 quilo. Seager diz que eles escolheram um instrumento chamado nefela´metro autofluorescente porque ele poderia realizar o trabalho e era pequeno, barato e poderia ser construa­do com rapidez suficiente para o cronograma comprimido da missão.

O instrumento estãosendo construa­do atualmente por uma empresa sediada no Novo Manãxico, chamada Cloud Measurement Solutions, e uma empresa sediada no Colorado, chamada Droplet Measurement Technologies. O instrumento éparcialmente financiado por ex-alunos do MIT.

Assim que a sonda estiver na atmosfera de Vaªnus, o instrumento lana§ara¡ um laser de uma janela sobre aspartículas da nuvem, fazendo com que quaisquer moléculas complexas dentro delas se acendam ou fiquem fluorescentes. Muitas moléculas orga¢nicas, como o aminoa¡cido triptofano, tem propriedades fluorescentes.

"Se vemos fluorescaªncia, sabemos que algo interessante estãonaspartículas da nuvem", diz Seager. "Nãopodemos garantir que molanãcula orga¢nica anã, ou mesmo ter certeza de que éuma molanãcula orga¢nica. Mas isso vai dizer a vocêque hálgo incrivelmente interessante acontecendo."

O instrumento também medira¡ o padrãoda luz refletida de volta das gota­culas para determinar sua forma. As gota­culas de a¡cido sulfaºrico puro seriam esfanãricas. Qualquer outra coisa sugeriria que hámais coisas acontecendo do que o nefela´metro autofluorescente.

Mas seja o que for que a missão 2023 encontre, a próxima missão na sua­te já estãosendo planejada para 2026. Essa sonda envolveria uma carga útil maior, com um bala£o que poderia passar mais tempo nas nuvens de Vaªnus e conduzir experimentos mais extensos. Os resultados dessa missão podem, então, definir o cena¡rio para a culminação do conceito de missaµes Venus Life Finder: devolver uma amostra da atmosfera de Vaªnus a  Terra.

"Achamos que éperturbador", diz Seager. "E esse éo estilo do MIT. Operamos bem naquela linha entre o mainstream e o louco."

 

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