¿Cómo sería la misión ideal para explorar Venus?

Por Daniel Marín, el 5 enero, 2021. Categoría(s): Astronáutica • Astronomía • NASA • Sistema Solar • Venus ✎ 88

¿Cómo sería una sonda ideal a Venus si tuvieses fondos ilimitados? Lo hemos dicho en innumerables ocasiones en este blog: Venus es el gran olvidado de la exploración planetaria. Eso significa que hay tantas cosas pendientes de estudiar que una misión ideal a Venus debe cubrir muchísimas áreas de interés, por lo que, lógicamente, sería carísima y muy compleja. Sin embargo, se trata de un objetivo prioritario de la comunidad científica. Y no por el fosfano —no— descubierto en su atmósfera, sino porque resulta imperativo saber por qué el planeta ‘gemelo’ de la Tierra se convirtió en el infierno que es actualmente. Además, Venus pudo haber sido habitable durante mucho más tiempo que Marte —quizás lo fue hasta hace ‘solo’ mil o dos mil millones de años—, por lo que es también interesante desde el punto de vista astrobiológico, por mucho que ahora sea un desierto dantesco. Resulta imposible no sentir fascinación por un mundo que quizás tuvo enormes océanos cubriendo gran parte de su superficie hasta el otro día (hablando en térmicos geológicos, se entiende). Por último, estamos descubriendo exoplanetas parecidos a la Tierra que, con los datos disponibles, podrían ser en realidad más parecidos a Venus que a nuestro planeta. ¿Cómo diferenciarlos? Por todo ello urge comprender mejor Venus y su pasado.

Venus visto por la sonda japonesa Akatsuki (JAXA/ISAS/Damia Bouic).

Entonces, ¿qué misión mandamos? La NASA ha llevado a cabo varios estudios para averiguar cómo serían las misiones óptimas para estudiar cada objetivo interesante del sistema solar sin reparar en gastos. No es un estudio de una misión real, aunque sí se trata de un estudio realista. Es decir, la misión no debe superar el precio de una misión de tipo Flagship, que ronda los cuatro mil millones de dólares. De ahí, su nombre: VFM o Venus Flagship Mission. Este estudio es una actualización del que se llevó a cabo hace diez años de cara al próximo Decadal Survey, la biblia de la exploración planetaria que usa la NASA para priorizar sus misiones. La misión VFM contaría con cuatro elementos: un orbitador, una sonda de superficie, un «aerobot» y dos minisatélites (smallsats). Se trataría de una sonda enorme, con una masa de 9,58 toneladas al lanzamiento, por lo que requeriría un Falcon Heavy para alcanzar el espacio. El orbitador, de 1930 kg y con hasta 211 kg de instrumentos científicos, será el encargado de retransmitir a la Tierra los datos del resto de elementos de la misión y deberá levantar un mapa global de Venus en alta resolución usando una gran antena de radar de cinco metros de diámetro en banda S (la misma banda usada por la sonda Magallanes en los 90).

VFM, la misión definitiva a Venus (NASA).
Elementos y características de la misión (NASA).
Elementos de la misión VFM (NASA).
Instrumentos de la misión (NASA).

El radar servirá para levantar el mejor mapa de Venus desde una órbita polar a 300 kilómetros de altura. El objetivo es alcanzar una resolución media de unos 30 metros, un orden de magnitud superior al mapa de la sonda Magallanes en, como mínimo, el 5 % de la superficie de Venus. Eso sí, en el 0,5% de la superficie se podrían alcanzar los 10 metros de resolución. No parece mucho, pero es suficiente para cubrir las zonas de posible actividad volcánica y tectónica, además de todos los lugares de aterrizaje de las sondas Venera, VeGa y Pioneer Venus y así poder darles un contexto geológico adecuado, aunque sea cuarenta o cincuenta años después. Venus está cubierto por una espesa capa de nubes, así que el radar es la única forma de estudiar toda la superficie con una resolución aceptable. No obstante, hay una estrecha ventana en el infrarrojo cercano —entre 0,8 y 1,7 micras— en la que se puede vislumbrar la superficie y, especialmente, buscar pruebas de actividad volcánica (los resultados de misiones anteriores, sobre todo Venus Express, sugieren que en Venus debe haber volcanes activos, pero estaría bien estudiarlos con más detalle). Por este motivo, el orbitador también dispondrá de una cámara infrarroja con una resolución de unos 45 kilómetros por píxel —por culpa de la dispersión atmosférica no se puede alcanzar una resolución mejor—, que, además, servirá para estudiar las capas de nubes más bajas.

Partes del orbitador (NASA).

Además, el orbitador llevará un magenetómetro para buscar el remanente de un posible campo magnético primordial que haya quedado ‘fosilizado’ en las rocas de la corteza. Al fin y al cabo, si Venus tuvo un campo magnético dipolar intenso, sus condiciones internas habrían sido más parecidas a las de nuestro planeta de lo que son en la actualidad. El caso es que nadie sabe por qué Venus no tiene actualmente un campo magnético global, sobre todo teniendo en cuenta que su composición y tamaño son muy similares a los de la Tierra. Es posible que la falta de campo magnético se deba a que el planeta carece de un núcleo interno sólido, quizás porque el núcleo de Venus es al mismo tiempo más pequeño y caliente que el terrestre. Y, sin núcleo interno sólido, los movimientos de convección del núcleo líquido de hierro y níquel serían menos intensos (sí, la dinamo magnética de la Tierra proviene de estos movimientos de convección y no de la rotación de nuestro planeta, como mucha gente erróneamente cree). También cabe la posibilidad de que el manto venusino no se esté enfriando lo suficientemente rápido, evitando así la convección del núcleo. Los modelos que favorecen este escenario son los mismos que sugieren que Venus sufre episodios de vulcanismo masivo y global cada mil millones de años aproximadamente (de ser así, el último tuvo lugar hace unos 700 millones de años). La última posibilidad es que Venus tenga un interior más homogéneo que la Tierra que impida la convección del núcleo. En este caso, la Tierra sería diferente por culpa del gran impacto contra Theia que dio origen a la Luna.

Mapa radar que levantará el orbitador durante los primeros meses para analizar los lugares candidatos de aterrizaje (NASA).

El orbitador llevará un par de espectrómetros y sensores de iones para analizar la atmósfera y estudiar la interacción entre el viento solar y la atmósfera (precisamente, la ausencia de campo magnético hace que esta interacción sea muy intensa). Su misión primaria duraría 6,5 años, durante los cuales el orbitador también levantará un mapa de gravedad del interior de Venus y buscará evidencias de la existencia pasada o presente de tectónica de placas. Venus no presenta una tectónica de placas obvia, aunque no está claro si la tuvo en el pasado. Actualmente, la litosfera está tan caliente que no puede hundirse en el manto por su alta densidad, impidiendo la subducción. Además, por culpa de la falta de agua, se cree que hoy en día Venus carece de astenosfera, la región semifundida situada bajo la litosfera que favorece el movimiento de las placas tectónicas en nuestro planeta.

Órbita elíptica inicial del orbitador desde donde se separará el aterrizador (NASA).
Órbita científica final (polar y circular a 300 km) (NASA).

El aterrizador viajará dentro de una cápsula con una masa total de 2002 kg. Tiene como objetivo prioritario estudiar la composición del suelo. Para ello llevará entre 88 y 115 kg de instrumentos científicos: un espectrómetro de rayos gamma, un espectrómetro de fluorescencia de rayos X, un espectrómetro Raman mediante láser (LIBS) y un difractómetro de rayos X, además de una cámara panorámica que cubrirá un mínimo de 240º de azimut y trabajará en seis filtros diferentes. La sonda tendría otra cámara para filmar el descenso y obtener un contexto geológico del lugar de aterrizaje con una resolución de entre 100 metros y 10 centímetros por píxel. Con el fin de analizar el suelo, la sonda llevará un sistema capaz de recoger muestras hasta una profundidad de 5 centímetros (no es mucho, pero es suficiente para eliminar una posible capa superficial de residuos volcánicos o eólicos). De todas formas, el espectrómetro de rayos gamma podrá estudiar el suelo hasta una profundidad de unos 30 centímetros. Este instrumento deberá medir, entre otros parámetros, la abundancia de isótopos de potasio, torio y uranio, fundamentales para determinar la edad de la zona de aterrizaje.

La sonda de aterrizaje (NASA).
Cápsula de entrada de la sonda de aterrizaje (NASA).

El lander también tendrá instrumentos para estudiar la atmósfera: un espectrómetro de partículas neutras, un espectrómetro láser (TLS), una estación metereológica con un radiómetro y un nefelómetro (un instrumentos para estudiar las partículas en suspensión). Por último, llevaría el pequeño robot mecánico desplegable LLISE (Long-Lived In-Situ Solar System Explorer). LLISE sería capaz de sobrevivir durante 118 días —la duración de un día solar en Venus— para transmitir datos meteorológicos y de vientos. El aterrizador, con un diseño externo muy parecido al de la propuesta Venera-D de tiempos soviéticos, solo podrá sobrevivir entre seis y ocho horas en las condiciones infernales de Venus, a pesar de que la mayor parte de instrumentos y casi toda la aviónica estarán dentro de una esfera blindada de titanio (metal también empleado en las sondas Venera y VeGa). La sonda de aterrizaje se enfriará, como las Venera, antes de la entrada en la atmósfera para aumentar su vida útil. En esta misión la sonda se refrigerará a —25 ºC y, además, se empleará un hidrocarburo con un cambio de fase a 37 ºC para suavizar el aumento de temperatura dentro del vehículo. La cápsula de entrada tendría un diámetro de 4,6 metros, similar al tamaño de los escudos de Curiosity y Perseverance, y hará uso de un único paracaídas supersónico, basado en el diseño del empleado en las sondas marcianas. A diferencia de las sondas Venera, que experimentaban cientos de ges durante la entrada atmosférica, la sonda no sufrirá más de 50 g (evidentemente, los robots son más resistentes que un cuerpo humano, pero determinados instrumentos de precisión tienen sus límites).

Dimensiones de la sonda de aterrizaje (NASA).
Actividades de la sonda en la superficie (NASA).
Cobertura de los instrumentos de la sonda (NASA).
Sistema de recogida de muestras (NASA).

La zona de aterrizaje estará localizada al oeste de Ovda Regio, una región ecuatorial repleta de tesserae, un tipo de terreno cubre el 8 % de la superficie del planeta que se cree que es el más antiguo del planeta. Esta zona está situada a mayor altura sobre el nivel medio, por lo que las condiciones que experimentará la sonda serán un poco menos ‘infernales’, con solo 441 ºC de temperatura y 76 bares de presión. La sonda podrá aterrizar sobre rocas de hasta medio metro y pendientes de hasta 30º (además llevará un sistema de estabilización para compensar pendientes hasta 10º). Pese a todo, incorporará un sistema de navegación óptica para maniobrar en las últimas etapas del descenso y evitar obstáculos de mayor tamaño. Este sistema usará un LIDAR para obtener datos de altura y la velocidad con respecto a la superficie.

Descenso de la sonda de aterrizaje (NASA).
Instrumentos de la sonda de aterrizaje (NASA).
Mapa de Venus con las posibles zonas de aterrizaje (en rojo). En amarillo las zonas de tesserae (NASA).

El aerobot, de 1433 kg, es un globo que intentará continuar el trabajo de los globos soviéticos de las sondas VeGa. Se desplegará antes de que el orbitador se inserte en órbita de Venus y efectuará, como mínimo, tres circunnavegaciones del planeta durante su misión primaria de 60 días (cada vuelta al globo tardaría unos cinco días, aunque dependerá de los vientos que encuentre). El aerobot consiste en un globo de principal de 15 metros de diámetro dentro del cual hay otro globo de 7,5 metros relleno de helio. El globo interno de helio permanece a presión constante, pero el externo cuenta con una presión similar a la de la atmósfera. Bombeando helio del globo interno al externo se puede modificar la flotabilidad y, por tanto, es posible estudiar distintos rangos de alturas en la atmósfera de Venus. La cápsula de entrada incluye un escudo térmico con un diámetro de 2,8 metros y dos paracaídas —uno supersónico y otro subsónico— para frenar la cápsula y permitir el inflado del globo antes de alcanzar la zona ‘mortal’ cercana a la superficie.

Partes de aerobot y su góndola (NASA).
Sistema de flotabilidad del globo (NASA).

El aerobot utilizará paneles solares y baterías para mantenerse activo mientras estudia las diferentes capas de nubes a alturas de entre 52 y 60 kilómetros e investigará, cómo no, las condiciones reales de la ‘zona habitable’ de la atmósfera de Venus en la que podría haber fosfano. Para ello llevará varios espectrómetros, un nefelómetro, un radiómetro y una estación meteorológica. También incorporará un magnetómetro, una cámara simple en el visible —que promete obtener imágenes espectaculares por encima de las nubes— y una cámara más compleja para el infrarrojo cercano (como la del orbitador). Además, recogerá al menos siete muestras de la atmósfera para estudiar las partículas mediante un microscopio con una resolución de unas 0,5 micras en 4 bandas. El aerobot se comunicaría con la Tierra a través del orbitador o, posteriormente, mediante los dos pequeños satélites. Tendrá capacidad para detectar terremotos en Venus con una magnitud superior a 3 gracias a un barómetro que medirá las variaciones de presión creadas por las ondas sísmicas. El aerobot trabajará conjuntamente con el orbitador para medir agua y óxidos de azufre provenientes de erupciones volcánicas, lo que servirá para comprender el complejo ciclo del azufre que existe en la atmósfera del planeta vecino.

Descenso y despliegue del Aerobot (NASA).
Estudio de la atmósfera por el Aerobot (NASA).

Una prioridad de la misión que estudiarán tanto el orbitador como la sonda de superficie y el aerobot será medir la proporción de deuterio con respecto al hidrógeno, clave para saber cuánta agua —y océanos— tuvo Venus en el pasado. Las sondas anteriores detectaron un exceso de deuterio —o sea, que Venus ha perdido agua a lo largo de su historia—, pero estas medidas no coinciden con las obtenidas por instrumentos situados en la Tierra. Esto significa que hay una gran diferencia en la proporción de este isótopo dependiendo de la altura y es necesario medirla a lo largo de todo el perfil atmosférico. No menos importante es medir la abundancia y proporción isotópica de gases nobles (neón, argón, kriptón y xenón, especialmente estos dos últimos). Estos datos nos darán información sobre la cantidad de volátiles que tuvo Venus en su origen y arrojarán luz sobre la historia del planeta. Por ejemplo, si Venus sufrió en el pasado un impacto brutal como el que formó la Luna, las proporciones de isótopos de xenón serán similares a las de nuestro planeta, pero si son comparables a las de Júpiter y el resto del sistema solar, eso significa que su evolución ha sido muy diferente. Del mismo modo, la proporción de neón-22 y neón-20 aportará datos sobre la cantidad de volátiles —no solo agua, sino también azufre, potasio o cloro— que tuvo Venus durante el origen del sistema solar, mientras que la proporción de kriptón-82 y kriptón-86 arrojará luz sobre si el planeta pudo tener océanos o no. Por su parte, la proporción de argón-36 y argón-38 servirá para cuantificar la pérdida de atmósfera original.

Uno de los dos pequeños satélites (NASA).

Los dos pequeños satélites, de 300 kg cada uno, estudiarán en tres dimensiones la interacción entre el viento solar y la atmósfera de Venus. Condicionados por Marte, a veces se nos olvida que la atmósfera de un planeta puede sobrevivir aunque no tenga una magnetosfera global intensa. De hecho, Venus es el ejemplo perfecto (la mayor actividad volcánica y la gravedad más intensa de Venus explican la diferencia). Los satélites también llevarán magnetómetros para estudiar el campo magnético residual que puede existir en la corteza venusina. Los dos satélites viajarán independientemente a Venus y se colocarán en órbita alrededor del planeta por sus propios medios.

Fases de la misión (NASA).
Órbitas de la sonda (NASA).

La misión VFM despegaría el 6 de junio de 2031 —si no puede ser esta fecha, sería un año más tarde— y realizaría un sobrevuelo de Venus el 13 de octubre de 2031 para ajustar su órbita. Los dos pequeños satélites viajarían de forma independiente y se insertarían en órbita de Venus el 15 de agosto de 2034. El 4 de noviembre de 2034 se soltaría el aerobot, que entrará en la atmósfera de Venus cinco días más tarde, mientras el resto de la sonda continúa su camino. La inserción en órbita de Venus tendría lugar el 9 de noviembre de 2034, pero la sonda de aterrizaje no se liberaría hasta el 16 de mayo de 2035 y entraría en la atmósfera tres días más tarde. Durante los primeros seis meses la sonda estaría situada en una órbita altamente elíptica. El orbitador empezará la maniobra de aerofrenado para circularizar su órbita el 1 de mayo de 2037.

Calendario de la misión (NASA).

Esta ambiciosa misión saldría por 3700 millones de dólares. Desgraciadamente, recordemos que no hay aprobada ninguna misión de este tipo. Solo India y China tienen misiones a Venus previstas para los próximos años, pero ni mucho menos tan complejas. ¿Cambiará la NASA de opinión?

Fenómenos a estudiar por VFM (NASA).
Evolución paralela de Venus, Tierra y Marte (NASA).

Referencias:



88 Comentarios

      1. Muy interesante Erik. La intro y la tabla 8 . ..y teniendo en cuenta que es un informe de 2017 ya habremos avanzado algo más en el lapso calculado para tener dispuesta la tecnología. De paso he aprendido que “AREE is to be powered primarily by a Savonius wind turbine. “. (Lo de Savonius mola) Y además por un comentario de Pelau previo que están en desarrollo el Izark C como PC q aguantaría 500 C , si lo entendí bien.

        Vamos que nos vamos a Venussss !

    1. Un Tesla Cybertruck, el único vehículo pensado para realizar los trabajos más duros soportando las condiciones venusianas, explosiones de supernova y agujeros negros.

          1. Seguro, hecho de núcleos de hierro. En lugar de ruedas sería un magneto-deslizador. Cuidado pequeño pero pesado como el Tesla Cybertruck.

    2. ¿Alguien me explica esto?

      «Por último, llevaría el pequeño robot mecánico desplegable LLISE (Long-Lived In-Situ Solar System Explorer). LLISE sería capaz de sobrevivir durante 118 días —la duración de un día solar en Venus— para transmitir datos meteorológicos y de vientos.»

      Por cierto, aprovechar para desear un muy feliz año a Daniel y a todos los espaciotrastornados del blog.

      Un saludo

        1. Gracias Pelau

          Si, disculpa, la verdad es que desde que leí los comentarios hasta que envié el mío pasaron vaaarios minutos, y no actualicé la pantalla jaja.

          Un saludo

    3. Es sencillo, hasta existe un diseño … fabricarlo es otro tema y llevarlo a la superficie además toda una odisea: Arthur C Clarke, Paul Preuss – Venus prime 1 – Máxima tensión.

  1. Yo dijo no sería mejor un gran dirigible tipo Zeppelin equipado con instrumentos para analisar la amofera y radares y camamaras infrarrojas o una sud sondas tipo de la propuesta de la misión Calisto dijo porque veo inesesario esplorar la aburrida superficie de rocas basalticas 🤨

    1. Bueno, estudiar la aburrida superficie de rocas te permite saber la edad de la misma, entre otras cosas. Personalmente me encanta la idea de un dirigible pero evidentemente requiere mucha más potencia para funcionar y eso se va a traducir en un coste astronómico. Saludos.

    2. No se necesita un dirigible, un globo libre permite conocer la circulación de las corrientes atmosféricas:

      «efectuará, como mínimo, tres circunnavegaciones del planeta durante su misión primaria de 60 días (cada vuelta al globo tardaría unos cinco días, aunque dependerá de los vientos que encuentre)»

      Además el diseño de ese globo me encanta. Lo bueno que gracias a la alta presión:

      «Tendrá capacidad para detectar terremotos en Venus con una magnitud superior a 3 gracias a un barómetro que medirá las variaciones de presión creadas por las ondas sísmicas» «El aerobot trabajará conjuntamente con el orbitador para medir agua y óxidos de azufre provenientes de erupciones volcánicas, lo que servirá para comprender el complejo ciclo del azufre que existe en la atmósfera del planeta vecino»

      Esto es muy importante, conocer si Venus tiene actividad geológica a escala global. Un aerobot similar debería emplearse en el gélido Titàn.

      1. Con la idea de un doble globo aerostático para poder variar la altura de navegación, bien podeía Julio Verne escribir la segunda parte de “Cinco semanas en un globo”

    1. Una buena reflexión es si la Humanidad en conjunto no tendremos un planeta accesible en este sistema solar, al que ir, debemos crearlo nosotros, y la solución se llama colonias de O’neill…

      El futuro después del espacio Cislunar, pasa por invertir en estas tecnologías…Marte u otros destinos no son una opción…

      1. A muy largo plazo, terraformarlo podría ser una opción si resultara que Marte tiene vida y Venus no, siquiera en la atmósfera. Por supuesto ya se entra en territorio de la ciencia-ficción.

      2. Soy completa y absolutamente incapaz de comprender que ventaja pueden tener las colonias de O’neil sobre marte.
        En un asteroide tienes minerales con suerte, en Marte tienes más minerales, más espacio, más gravedad (sin que sea artificial) y sobre todo ATMOSFERA, de la atmósfera marciana podemos obtener infinidad de recursos que son completamente inexistentes en cualquier asteroide, el ISRU en un asteroide se limita a la construcción de la colonia, el ISRU en Marte alcanza toda la vida de desarrollo hasta alcanzar la terraformacion la cual es inalcanzable en los asteroides.

        1. Hola Martín. Concuerdo excepto en la terraformación de Marte. No es un objetivo que pueda alcanzarse en 1000 años. Tiene tantas dificultades que creo que ni vale la pena intentarlo. Sería incluso más sencillo tener bases de investigación (y quizás hasta colonias) en Europa, Titán y/o Encelado.
          Saludos.

        2. Una colonia en un asteroide tendría una atmosfera que parece asumible de crear, la de Marte es durante muchos años imposible. Marte tiene un pozo gravitatorio que una colonia en asteroides no.Los minerales, son más accesibles en un asteroide que en Marte (posiblemente). Un asteroide colonia posiblemente se pueda mover, Marte no. Hay muchos más asteroides que planetas. La gravedad se puede simular en una colonia de un asteroide. La radiación será parecida, posiblemente más adecuada en Marte. Marte posiblemente se más interesante y da más seguridad (con nuestro punto de vista).

      3. A ver si Jeff se anima y pone digamos 10millardos para darle salida al Glenn y monta una estación rotatoria de dos módulos estilo Axiom/Bigelow. Uno científico y otro para turistas.
        Por otro lado la Starship será un quesito para montar estaciones. Si la cosa se anima y hay un poco de pique podemos empezar a montar un proyectos para vacaciones espaciales en un lustro.

  2. Una misión como debe ser completa, me sigue fascinando, lo mucho que desconocemos de Venus… (que es casi todo) esperemos que Venera-D aunque tarde sea también aprobada…

    Algo me dice que si las misiones a Venus de clase Discovery, Da vinci+ y Veritas, son aprobadas no veremos esta misión, por no hablar que la ESA se debate actualmente si elegir EnVision…

    Aún así espero que se envíe una flotilla de sondas en los próximos años…a Venus, es hora de saber más…

  3. Excelente entrada!! Muy completa. Felicitaciones Daniel. 👏 Verdaderamente es una gran misión para conocer más al vecino ignorado que es Venus.

    En cuanto a la inexistencia de un campo magnético es un misterio que puede resolver una misión como esta, realmente espero que pueda concretarse.

  4. Quizás haya un error Daniel! En el artículo mencionas que Venus pudo haber sido habitable desde hace mil a tan sólo 1 millón de años!

    ¿Es esto correcto?

    Alucino la posibilidad que con un poco más de suerte pudiera ser habitable hoy!

    Bueno, ya es alucinante pensar que mientras surgía el Homo Erectus Venus aún era habitable

  5. Pongamos en contexto el coste de esta misión que nunca veremos: 3.700 millones de dólares.

    Exactamente lo que cuesta un escuadrón (18 aparatos) de cazabombarderos F-35A incluyendo armamento, motores, formación de pilotos y servicio logístico (se excluye el coste de las horas de vuelo).

    Y ahora que alguien diga que la exploración espacial es muy cara y le rompo los dientes.

        1. He estado mirando la Wiki, y sí, los precios van por ahí. Pensaba que esos juguetes hoy serían aún más caros con toda la tecnología que llevan.

          Si hablamos de tirar el dinero en cosas realmente inútiles, aquí sabemos muy bien de eso. Al menos lo militar da trabajo y trae I+D.

          1. Que no se me malinterprete: yo estoy de acuerdo con tener unas fuerzas armadas adecuadas y bien equipadas, respaldadas por una industria militar que, como bien dices, sea un motor de I+D y trabajos cualificados. Pero lo que no puedo soportar es a ese tipo de “cuñaos” que dicen que eso de la investigación espacial es una tontería “carísima”…

            EEUU se va a gastar este año 750.000 millones de dólares en Defensa (los gastos militares de USA son el principal medio de intervención del gobierno federal en la economía) y algo mas de 22.000 millones de dólares en la NASA (también fuente de I+D y empleos cualificados).

            Es decir, que el presupuesto del Pentágono equivale a 34 Nasas. O, por poner otro ejemplo, con lo que cuesta uno de los nuevos portaaviones de la clase Gerard Ford (unos 14.000 millones de dólares la unidad), se podrían enviar a Venus 4 misiones como la que ha descrito Daniel.

            El espacio es caro, sí, pero, puesto en perspectiva, tampoco tanto.

          2. Hay otros, como uno que afirmó que Michio Kaku cuando defiende la exploración espacial porque significa la supervivencia de nuestra especie está muy equivocado solamente por lo que dice cierto libro dividido en dos testamentos, y que dijo también que la vida en Marte está más protegida que una de aquí. O un tipo de su quinta que se queja de enviar «cohetes a Marte» en vez de destinar ese dinero a ayudar a los pobres cuando precisamente el dinero destinado a exploración espacial es una futesa al lado de lo que se gasta en armamento y dudo que sirviera de mucho para eso.

    1. Suena a crítica a los USA.
      Y digo yo, que porque no lo hace Europa o China, que esta última también gasta lo suyo en armamento. Pero claro como nosotros no nos rascamos el bolsillo y además nos arrogamos la autoridad de criticar a otros … pues queda muy de la nueva moda.

      1. Te puede sonar a lo que quieras, pero lo único que digo es que esta misión que parece tan cara no lo es tanto comparada con otros gastos.

        Ah, que la economía estadounidense depende en buena parte de las inyecciones monetarias federales en forma de presupuesto de Defensa es algo que admiten los propios norteamericanos. Lo del “complejo militar industrial” ni es algo que se inventara ningún comunista foribundo sino un conocido presidente de los EEUU de los años 50.

        Por último, critico a quien me da la gana, a EEUU, a China, a Rusia o a quien me salga de los mismísimos cojones, faltaría mas, para eso vivo en un país libre y no tengo que pedirle permiso a nadie, ni a ninguna autoridad ni a ningún forero. España no le debe nada a los EEUU, a no ser que tengamos que agradecerles su apoyo durante décadas a una dictadura pseudofascista muy anticomunista ella pero que impidió a nuestros padres y abuelos expresar sus ideas con libertad durante 40 años.

        Y lecciones, las justas, que ya estamos viendo lo que pasa en EEUU, esa, “democracia ejemplar” que mas parece una república bananera presidida por un lunático rodeado de ultraderechistas paletos.

        1. … de cómo ser un don nadie y montarte tu discursito, que te lo puedes meter por donde no te de el sol. Sobre tener criterio y ver la paja en el ojo propio que en tu caso es viga, ya ni lo espero.

          1. Sinceramente, “miguel”, si has entrado en este blog a soltar chorradas sobre cambiar planetas de sitio o a buscar pelea política, lo llevas claro. Conmigo has pinchado en hueso. En cuanto a lo de meterte cosas por el orto, tú mismo: puedes irte a tomar por culo tranquilamente, yo no te lo voy a impedir.

            Cuando hayas madurado y entiendas que esto no es un foro para cuñadeces ultraderechistas sino de aficionados a la astronáutica donde a la gente se la valora por sus aportaciones en los comentarios y no por otras cosas, vuelve.

  6. Cuanta ciencia bien expuesta. Y con sorpresas, al menos para mí, que no sabía que el campo magnético terrestre proviene de la convección del núcleo líquido.

    Tampoco sabía que Venus no tuviera núcleo sólido.
    ¿Quizá en esto se parece a Júpiter, y quizá la falta de un núcleo definido en ambos planetas se deba al aislamiento térmico que proporciona una atmósfera densa, manteniendo alta, y quizá muy uniforme, la temperatura interna?

    Mientras leía el artículo he tenido la siguiente ocurrencia (no sé si seré el primero, ni si será imposible) sobre el origen del CO2, la falta de agua en Venus y la superrotación de su atmósfera, mediante la siguiente secuencia de estados y sucesos:

    – Venus tiene inicialmente un oceano poco profundo.
    – Un planetoide enorme conteniendo carbono en una proporción muy alta alcanza Venus tangencialmente por el Ecuador.
    – El impacto volatiliza el carbono del meteoroide, y vaporiza el oceano.
    – El carbono y el agua, a una temperatura muy alta, reaccionan produciendo CO + H2 (gas de síntesis).
    – El H2 asciende por flotación y es barrido por el viento solar. El CO reacciona con el oxígeno de los minerales de la corteza y produce CO2.
    – El impulso tangencial dado por el planetoide se conserva en la rotación retrógrada, rápida en las capas altas de la atmósfera y lenta en la rotación de la corteza (y seguramente del manto).

    https://es.m.wikipedia.org/wiki/Gas_de_s%C3%ADntesis#:~:text=El%20gas%20de%20s%C3%ADntesis%20o,e%20hidr%C3%B3geno%20(H2).

    1. Aquí una hipotética curiosidad acerca de Venus.

      Venus siempre presenta la misma cara en su máxima aproximación con la Tierra, al Igual que la Luna tiene un acoplamiento de marea con la Tierra y este es el responsable de su rotación inversa, si la Tierra no existiera o tuviera una masa mucho menor, Venus siempre presentaría la misma cara al Sol respondiendo al acoplamiento principal, pero como la gravedad de la Tierra ejerce su influencia y combinando a que Venus es más rápido en su órbita, la Tierra se retrasa en la suya aparentando un movimiento retrógrado con el cual Venus está siempre alineado.

    2. Podría ser. Pero la explicación más simple, asumiendo que el primitivo Venus era muy similar a la primitiva Tierra, es que en Venus el ciclo del carbono se detuvo.

      En el ciclo del carbono los océanos juegan un rol fundamental, porque disuelven el CO2 atmosférico y lo convierten en carbonatos que eventualmente quedan fijados en el suelo. Luego la tectónica de placas juega un rol no menos fundamental, hundiendo el suelo en las zonas de subducción y secuestrando así al carbono en la litosfera por largos períodos. Finalmente el CO2 vuelve a la atmósfera principalmente por emisiones volcánicas.

      El brillo creciente del Sol (aumenta un 10% cada mil millones de años) y la ausencia de una magnetosfera potente conspiraron para detener el ciclo del carbono en Venus…

      Más radiación solar, más evaporación de agua. El vapor de agua es un potente gas de invernadero. Más vapor de agua, mayor temperatura planetaria, más vapor de agua aún… es un ciclo vicioso.

      El vapor de agua se pierde en el espacio y/o es disociado en hidrógeno y oxígeno (el liviano hidrógeno escapa al espacio y el pesado oxígeno se queda). Este proceso desecó a Venus.

      Sin agua obviamente no hay océanos… y sin agua no hay «lubricante» (astenosfera) para tectónica de placas. El ciclo del carbono se detiene y Venus se va al Infierno.

      En resumen…
      https://www.washingtonpost.com/climate-solutions/2020/03/20/runaway-greenhouse-effect-turned-venus-into-hell-could-same-thing-happen-here/

      en.wikipedia.org/wiki/Runaway_greenhouse_effect#Venus

      en.wikipedia.org/wiki/Atmosphere_of_Venus#Evolution

      1. Gracias por la información, Pelau.

        No quisiera llevar a engaño a nadie. A mí me parece más probable la explicación más simple, la de un calentamiento progresivo. Pero me planteo como ejercicio de imaginación un calentamiento repentino por un choque catastrófico.

        Pienso que incluso si el objeto que hubiera chocado tuviera poco carbono, quizá el calor producido hubiera calcinado roca caliza en cantidad suficiente como para producir una parte importantee del CO2 que ahora está en la atmósfera, y hubiera evaporado todo o gran parte del océano, acelerando la pérdida de hidrógeno de la atmósfera, del que ahora parece quedar solo en moléculas más pesadas que el agua, como el ácido sulfúrico, en capas inferiores, a refugio de la radiación externa.

        1. Es que no son hipótesis excluyentes, es perfectamente posible que eventos puntuales y/o efectos de corta duración hayan reforzado el/los proceso/s de larga duración.

  7. Un magnífico artículo, Daniel, una pasada. Y la sonda, joé, está super currado el estudio, que otras veces vemos algo mucho más genérico, en este tipo de propuestas de futuro.
    Fascinante también todo lo que desconocemos de Venus, la verdad. Aún así, yo sigo poniéndolo en la cola de las prioridades (cuestión de gustos…)
    Sin embargo, lo bueno de esta detalladísima carta a los Reyes Magos (o Papá Noel), es que esta misión tiene tan claramente definidios los objetivos y los instrumentos que puede trocearse y repartirse el trabajo entre distintas misiones y distintas agencias. Quizá sería el momento de montar una pequeña reunión entre las agencias y comprometerse a hacerloentre esta década y la siguiente: «oye, yo puedo hacer esto, tú mejor hacer esto otro, lo más difícil lo hacemos entre nosotros tres», etc. NASA, ESA, JAXA, Roscosmos, China, ISRO, … si entre todos no le pueden meter un buen empujón a Venus durante los próximos 10 a 20 años, entonces es que somos un poco torpes como especie…

  8. Me mola que en la NASA ya se estén montando propuestas de misión a partir del Falcon Heavy. Por dios, qué poco que estamos usando ese cohete, qué rabia me da.

      1. Calma pueblo que este año ya tenemos de vuelta al «lanzador más poderoso desde el Staurno V»
        Aunque estoy con vosotros en que es un lanzador infra utilizado pero bueno a cambio de la sequía de este año en los próximos 2 tenemos 4 lanzamientos confirmados en 2021 y otros 2 en 2022

  9. Quizás se pueda ejecutar algún proyecto de captura de CO2. Algo así como para terraformar Venus, como en algún momento se ha hablado de Marte. Imagino un proyecto de muchas generaciones.

    1. Porque nadie usaría skycrane con los peligros y problemas que supone en Venus?
      El skycrane tiene sentido en mundos sin atmósfera o con atmósfera poco densa pero con una atmósfera como la de venus es mucho muchísimo más fácil y barato usar paracaídas
      Por eso en la tierra no se usa retropropulsion normalmente si no que se usan paracaídas.

    2. El DeltaV de Venus es muy jodido para eso, el retorno de muestras necesitaría de un minilanzador y estos tienen el defecto de pesar muchos kg, se necesitaría una sonda muy muy muy grande. Sale más a cuenta, mandar laboratorios robóticos.

  10. Venus, el gran marginado de la exploración planetaria debería dejar de serlo. Algunos hemos sostenido esta idea siempre, otros comentaristas de este apartado menoscaban su interés con argumentos casi infantiles. En fin…

    La investigación astrobiológica de la que nos habla este completísimo artículo tendría que estar en marcha ya.

    Otra cosa que resulta perturbadora de Venus es su lenta rotación al revés, un misterio que quizá no encuentre nunca respuesta…

    ‘El lucero del alba’ nos observa enigmático muchas mañanas escondiendo sus secretos… El paradisíaco vergel terrestre contra el infierno desatado de Venus, bello sólo a distancia.

    Cómo es posible…??

    1. Por no hablar del desafío tecnológico que supone investigar su superficie: si fuéramos capaces de enviar allí un gran “lander” con un vehículo (robot, claro) para moverse por su superficie (vamos, un rover), seríamos capaces de ir a cualquier sitio con una superficie sólida. Tendría unas hechuras a medio camino entre un batiscafo y un carro de combate con esteroides, pero sería la leche. Y eso por no hablar de la investigación de la alta atmósfera venusina con dirigibles…

      1. Yo intuyo que es fácil avanzar en ese campo tan poco explorado. Aparecerán frutos con muy poco esfuerzo. De la misma manera que EEUU pasó de no saber lanzar un cohete al espacio a pisar la luna en 9 años.

    2. «Otra cosa que resulta perturbadora de Venus es su lenta rotación al revés, un misterio que quizá no encuentre nunca respuesta»

      Esto no es un misterio. En un mensaje anterior explique la hipótesis de la influencia de la Tierra. En Wikipedia sobre Venuus también se explica.

      Lo que no se sabe por falta de exploración y esa gruesa capa de nubes sulfurosas. Es si tiene actividad geológica como la Tierra.

      1. Te agradezco ese interesante apunte sobre la rotación.

        Sin embargo, tengo entendido que otra de las explicaciones que se dan con respecto a esta cuestión es la posibilidad de un cataclismo en el pasado, un choque contra otro planeta que podría haber condicionado todo su pasado y por derivación su presente.

        Yo sería más cauteloso al calificar esa «hipótesis» que comentas (aunque salga en wikipedia) como una explicación certera e indiscutible sobre ese fenómeno. Por eso mismo, como tú has dicho, es una ‘hipótesis’. Como puede haber otras. Por tanto humildemente pienso que el misterio no está resuelto. Ni creo que se vaya a encontrar una explicación inapelable desde el punto de vista científico. Opino.

        Un saludo.

      2. Zener, supongo que te refieres a esto que dice la Wikipedia:
        «el período de rotación de Venus y su órbita están casi sincronizados, de manera que siempre presenta la misma cara a la Tierra cuando los dos planetas se encuentran en su máxima aproximación (5001 días venusianos entre cada conjunción inferior). Esto podría ser el resultado de las fuerzas de marea que afectan a la rotación de Venus cada vez que los planetas se encuentran lo suficientemente cercanos, aunque no se conoce con claridad el mecanismo»

        La marea que puede ejercer la Tierra sobre Venus es minúscula en comparación con la energía necesaria para hacer que el planeta gire al contrario que los demás. Si acaso, podría ser que haya sido suficiente para sincronizar su giro con la proximidad de la Tierra. Esa fuerza de marea la compararía con la fuerza de un péndulo de un reloj en relación a la fuerza que mueve el mecanismo del reloj (juego de pesas, cuerda, pilas,…)

        Saludos

        1. Si es eso fisivi, pero no es la Tierra la responsable de que Venus perdiera su rotación sino el Sol, después la pequeña influencia de la Tierra y la Luna durante millones de años, sacaron a Venus de ese «acoplamiento con el Sol» llevando al planeta a girar a la inversa, hasta estabilizarse en un juego de fuerzas entre el Sol y la Tierra. (gota a gota el agua rompe la roca)

  11. ¿Cómo es que el instrumento <> puede durar 118 días?. ¿De qué o cómo está hecho y porqué en su caso puede durar tanto?. ¿ Hay imágenes del artefacto?.

    saludos

  12. Gracias Daniel me encanta. Pero recordemos que si Venus es el gran olvidado de la exploración, Urano y Neptuno son los grandes ‘nunca estudiados’.
    Quizás sea algo demasiado obvio el resultado de la prueba, pero me encantaría 3 insights al menos, para Venus, con un taladro que permitiera medir igualmente el gradiente térmico. Si en términos geológicos el efecto invernadero es relativamente reciente, quizás nos ofrezca alguna sorpresa. Aunque supongo que hay tantas pruebas interesantes para demostrar teorías, que quizás, ésta no sea la más relevante. Y 3 pues, para intentar incluir un sismómetro que permitiera no sólo detectar terremotos, sino también determinar su posición. Pero visto lo visto en cuanto a duración del lander, pues supongo que no hay mucha esperanza.
    Me pregunto si una atmósfera tan dinámica no permitiera recoger energía de manera abundante y sencilla (energía eólica?) energía para alimentar los equipos.
    Ahora que por ejemplo Rocket Lab, si no recuerdo mal, pone a disposición lanzamientos por 30 millones de $, estaría bien un pique de ingenio para favorecer sondas terrestres capaces de mejorar los tiempos de supervivencia.
    Cuál es el principal factor del malfuncionamiento de los aparatos? calor?, ácido?, presión? viento+calor+ácido+presión? tiene alguna ventaja la noche respecto al día?
    Una idea sería poder encontrar una cueva, o cuanto menos un saliente en una montaña que protegiese de alguna manera una sonda terrestre como el lander, para mejorar su supervivencia. Pero necesitamos cartografiar lo mejor posible su superficie.

    1. No hay ningún problema con montarlo y lanzarlo, podemos montarlo en orbita a la que queramos en serio, mirad la ISS, el tema es, ¿como haces aterrizar semejante tonelaje de una pieza en Venus?.

  13. Venus es un infierno y lo será por muchos años(siglos me temo). Carece de utilidad práctica, es más inóspito que Mercurio. Si es interesante el saber que provocó su anormal rotación y como advertencia de lo que nos puede deparar el futuroi de la Tierra.

    Y no me resisto a repetirme (lo habré escrito 2-3 veces más): que pena que Venus no esté en la órbita de Marte y Marte en la de Venus. Este Sistema Solar sería muuuucho más interesante.

    1. Yo creo que no es una pena. Poner a Venus en la órbita de Marte, significa convertirlo en una bola de nieve de hielo seco (por aunque el planeta tuviera una rotación de 24hs no tendría un campo magnético que escudara al agua del viento solar, aunque podría conservarse en forma de hielo bajo el manto de hielo seco) – «muy parecido al planeta Hoth de Star War»-. Gran parte de la atmósfera se precipitaría en forma de nieve, bajando la presión y haciéndola semejante a la de la Tierra. Nieves cubiertas permanente por una espesa niebla y barriada por vientos muy rápidos (debido al efecto de coriolis de la rotación) Enviar una misión al Venus gélido sería tan complicado como el cálido.

      Y colocar a Marte en la órbita de Venus, significa convertirlo en un planeta parecido a Mercurio, sin atmósfera, poblado de cráteres y sin rastros de agua (tal vez oculta como hielo en algunos cráteres de los polos). El tranquilo Marte de gelidas arenas rojas es una suerte, pues puede explorarse sin muchas dificultades (incluso desde la órbita)

      1. En parte comparto lo que dices, pero la bola de nieve se podría calentar de forma más sencilla que enfriar Venus; por no hablar de que el Sol en unos pocos millones de años lo haría. El problema es el campo magnético … Aún así, creo que sería una Tierra muy fria, posiblemente; salvo en los volcanes y Venus parece tener muchos.
        Marte está permido de todas formas.

      2. Si hablamos de cuando se estaba formando el Sistema Solar entonces sí que las cosas habrían sido muy distintas para Venus en la órbita de Marte. Marte en la órbita de Venus sería un planeta con aún menos atmósfera que hoy y desde luego bastante más caliente.

    2. La solución es fundir Venus, Marte y Europa en un único planeta y situarlo entre las órbitas de la Tierra y Marte.
      Tendría una masa parecida a la Tierra, océanos, atmósfera y un núcleo lo bastante grande para generar un campo magnético.
      Ponemos a Titán en órbita del nuevo astro, para tener una luna ideal para servir de gasolinera espacial.

      Por desgracia, Dios no preguntó mi opinión al crear el sistema solar.

      1. Creo queya es algo que habias dejado caer en alguna que otra ocasion y sin duda sería lo ideal, aunque no se como podríamos sacar suficiente dV a una starship para lograrlo

      2. cuasi-OT : He visto hoy que nevaba abundantemente una peli en netflix titulada «Titan» y el argumento era interesante. En vez de terraformar Titan para habitarlo «Titanizaban» humanos para que pudieran vivir alli y soportar sus condiciones. Igual hay que aplicarlo de aqui en adelante. Sin duda serian proyectos mas acordes con los Ciborg que en nuetstra actual tecnología empiezan a vislumbrase. (Claro que Venus….. uffff habria mas bien que «endemoniarse» para sobrevivir por alli, segun aprendo con vosotros)

  14. En vez de tener que refrigerar la sonda, no se podría diseñar todo con materiales resistentes a altas temperaturas?, y tener una sonda de superficie durante años? aunque me supongo que es un trabajo de ingeniería enorme diseñar electrónica con esas caracteristicas.

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Por Daniel Marín, publicado el 5 enero, 2021
Categoría(s): Astronáutica • Astronomía • NASA • Sistema Solar • Venus