TPCC, una única sonda para estudiar las atmósferas de Venus y Marte

Por Daniel Marín

El sistema solar quizás tuvo en el pasado hasta tres planetas habitables al mismo tiempo: Venus, la Tierra y Marte. Los tres han evolucionado de forma muy diferente. Marte, condicionado por su pequeño tamaño y menor actividad geológica, pronto perdió la mayor parte de su atmósfera y se convirtió en un desierto helado. Por contra, el destino de Venus vino determinado por su mayor cercanía al Sol, que provocó un efecto invernadero descontrolado al quedar el planeta fuera de la zona habitable. Actualmente hay muchas sondas que están estudiando Marte o que lo harán en los próximos años. En el caso de Venus, el número es vergonzosamente muy inferior, lo que impide que comprendamos mejor los procesos por los que los tres planetas han tenido una evolución tan diferente. Para intentar paliar esta falta de datos, un grupo de investigadores que incluye científicos del JPL (Jet Propulsion Laboratory) y de los centros Ames y Glenn de la NASA ha propuesto la misión TPCC (Terrestrial Planets Comparative Climatology) para estudiar en detalle las atmósferas de los dos mundos.

Concepto de sonda TPCC para el estudio de Marte y Venus (Leslie K. Tamppari et al.).

TPCC sería una sonda que viajaría a Venus y Marte con el fin de investigar los dos planetas mediante el mismo conjunto de instrumentos. Y es que uno de los grandes problemas de las ciencias planetarias es comparar distintos conjuntos de datos tomados por diferentes sondas, cada una con un conjunto diferente de instrumentos y, por tanto, con diferentes errores sistemáticos. La calibración de estos datos dista mucho de ser trivial y da lugar a verdaderos quebraderos de cabeza entre la comunidad científica, de ahí la propuesta de estudiar Marte y Venus con una única sonda.

Venus visto por la sonda japonesa Akatsuki (JAXA/ Kevin M. Gill).

TPCC podría medir la cantidad y proporción de isótopos de varios gases nobles en la atmósfera de Venus (especialmente xenón, pero también neón y argón). Los gases nobles son auténticos fósiles gaseosos que nos pueden ayudar a reconstruir la historia del clima de cada planeta. En el caso de Venus, su estudio es fundamental para saber hasta cuándo fue habitable este planeta y, por tanto, hasta cuándo tuvo océanos. Otro parámetro clave es la proporción entre deuterio e hidrógeno (hoy en día esta proporción es muy elevada, una prueba de que Venus tuvo más agua en la antigüedad, pero hay cierta discrepancia en los datos de las —pocas— misiones que han estudiado el planeta vecino). Para ello, TPCC usaría una subsonda atmosférica con paracaídas que se internaría en la atmósfera de Venus. También se estudiarían los patrones globales de vientos en ambos planetas y se mediría con precisión la presencia en la atmósfera de distintos aerosoles, gases y vapor de agua a distintas alturas, además de los procesos de interacción entre el viento solar y la atmósfera de Marte y Venus.

Marte visto por la sonda Mangalyaan de India (ISRO).

TPCC usaría propulsión eléctrica con motores iónicos —similares a los de la sonda Psyche— para poder viajar de la Tierra a Marte y situarse en órbita alrededor del planeta rojo. Una vez finalizada su misión, se dirigiría a Venus, donde también se colocaría en órbita. Alternativamente, se podrían lanzar dos sondas similares más o menos al mismo tiempo a Marte y Venus, aunque esta opción es más cara y, en cierto modo, menos atractiva porque, aunque la instrumentación sería idéntica, siempre hay diferencias de calibración entre un instrumento y otro, por lo que se perdería parte del espíritu de la misión. En cualquier caso, TPCC sería una misión de tipo New Frontiers, o sea, de las de tipo medio en cuestión de costes (unos 850 millones de dólares). Además de la sonda para estudiar la atmósfera de Venus, la nave incorporaría un espectrómetro ultravioleta, un espectrómetro en el ultravioleta extremo y un espectrómetro infrarrojo, entre otros instrumentos.

¿Tuvieron Venus y Marte océanos durante el comienzo del sistema solar? (NASA).

TPCC tiene pocas oportunidades de salir adelante porque ya hay varias misiones dedicadas íntegramente al estudio de la atmósfera de Marte —principalmente MAVEN y, dentro de poco, Al Amal, aunque también ExoMars TGO y Mangalyaan cuentan con numerosos instrumentos dedicados a la atmósfera marciana—, mientras que Venus es el gran olvidado del sistema solar interior y pide a gritos una o varias misiones completamente centradas en este planeta. Sin embargo, el que una única nave viaje de la Tierra a Marte y luego a Venus no deja de ser un concepto muy original y ciertamente atractivo.

Fuente:  danielmarin.naukas.com