HAVOC Mission: Perché la NASA vuole inviare esseri umani a Venere

La fantascienza popolare degli inizi del XX secolo dipinse Venere come una sorta di paese delle meraviglie con temperature piacevolmente calde, foreste, paludi e persino dinosauri. Nel 1950, il Planetario Hayden dell'American Natural History Museum stava sollecitando prenotazioni per la prima missione di turismo spaziale, molto prima dell'era moderna di Blue Origins, SpaceX e Virgin Galactic. Tutto quello che dovevi fare era fornire il tuo indirizzo e spuntare la casella per la destinazione preferita, inclusa Venere.

Oggi, Venere è improbabile che sia una destinazione da sogno per gli aspiranti turisti spaziali. Come rivelato da numerose missioni negli ultimi decenni, piuttosto che essere un paradiso, il pianeta è un mondo infernale di temperature infernali, un'atmosfera corrosiva tossica e pressioni schiaccianti sulla superficie. Ciononostante, la NASA sta attualmente lavorando a una missione con equipaggio concettuale su Venere, denominata il concetto operativo Venus di alta quota - (HAVOC).

Ma come è possibile una simile missione? Le temperature sulla superficie del pianeta (circa 460 gradi C) sono in realtà più calde di Mercurio, anche se Venere è circa il doppio della distanza dal sole. Questo è superiore al punto di fusione di molti metalli incluso il bismuto e il piombo, che possono persino cadere come "neve" sulle cime delle montagne più alte. La superficie è un paesaggio arido e roccioso costituito da vaste pianure di rocce basaltiche costellate di elementi vulcanici e da diverse regioni montuose su scala continentale.

È anche geologicamente giovane, dopo aver subito eventi catastrofici di resurfacing. Tali eventi estremi sono causati dall'accumulo di calore sotto la superficie, causandone la fusione, rilasciando calore e risolidificandosi. Sicuramente una prospettiva spaventosa per qualsiasi visitatore.

Hovering in the Atmosphere

Fortunatamente, l'idea alla base della nuova missione della NASA non è quella di atterrare persone sulla superficie inospitale, ma di usare l'atmosfera densa come base per l'esplorazione. Nessuna data effettiva per una missione di tipo HAVOC è stata ancora annunciata pubblicamente. Questa missione è un piano a lungo termine e si baserà su piccole missioni di test per avere successo prima. Una tale missione è effettivamente possibile, proprio ora, con la tecnologia attuale. Il piano prevede l'uso di dirigibili che possono rimanere in alto nell'atmosfera superiore per lunghi periodi di tempo.

Per quanto sorprendente possa sembrare, l'atmosfera superiore di Venere è la posizione più simile alla Terra nel sistema solare.Tra altitudini di 50 km e 60 km, la pressione e la temperatura possono essere paragonate alle regioni dell'atmosfera inferiore della Terra. La pressione atmosferica nell'atmosfera venusiana a 55 km è circa la metà di quella della pressione a livello del mare sulla Terra. In effetti, staresti bene senza una tuta da lavoro, in quanto equivale all'incirca alla pressione dell'aria che incontrerai alla cima del Kilimangiaro. Né avresti bisogno di isolarti, dato che la temperatura qui varia tra 20 gradi C e 30 gradi C.

L'atmosfera sopra questa altitudine è anche abbastanza densa da proteggere gli astronauti dalle radiazioni ionizzanti provenienti dallo spazio. La più stretta vicinanza del sole fornisce un'abbondanza ancora maggiore della radiazione solare disponibile rispetto alla Terra, che può essere utilizzata per generare energia (circa 1,4 volte maggiore).

L'aeronave concettuale fluttuerebbe attorno al pianeta, soffiata dal vento. Potrebbe, utilmente, essere riempito con una miscela di gas respirabile come ossigeno e azoto, fornendo galleggiabilità. Questo è possibile perché l'aria respirabile è meno densa dell'atmosfera venusiana e, di conseguenza, sarebbe un gas di sollevamento.

L'atmosfera venusiana è composta da 97% di anidride carbonica, circa il 3% di azoto e tracce di altri gas. È noto che contiene una spruzzata di acido solforico, che forma nubi dense e contribuisce in modo determinante alla sua luminosità visibile se osservata dalla Terra. In effetti, il pianeta riflette circa il 75 percento della luce che cade su di esso dal sole. Questo strato di nubi altamente riflettente esiste tra 45 km e 65 km, con una foschia di gocce di acido solforico al di sotto di circa 30 km. Come tale, un progetto di dirigibile dovrebbe essere resistente all'effetto corrosivo di questo acido.

Fortunatamente, abbiamo già la tecnologia necessaria per superare il problema dell'acidità. Diversi materiali disponibili in commercio, tra cui Teflon e un certo numero di materie plastiche, hanno un'alta resistenza acida e potrebbero essere utilizzati per l'involucro esterno del dirigibile. Considerando tutti questi fattori, in teoria, potresti andare a fare una passeggiata su una piattaforma al di fuori del dirigibile, trasportando solo la tua riserva d'aria e indossando una tuta contro gli agenti chimici.

Vita su Venere?

La superficie di Venere è stata mappata dall'orbita tramite radar sulla missione Magellan degli Stati Uniti. Tuttavia, solo poche località in superficie sono mai state visitate, dalla serie di missioni di sonde sovietiche di Venera alla fine degli anni '70. Queste sonde hanno restituito le prime - e finora solo - immagini della superficie venusiana. Certamente le condizioni di superficie sembrano assolutamente inospitali per qualsiasi tipo di vita.

L'atmosfera superiore è una storia diversa, comunque. Alcuni tipi di organismi estremofili esistono già sulla Terra che potrebbero resistere alle condizioni nell'atmosfera all'altitudine in cui l'HAVOC volerebbe. Specie come l'Acidianus infernus possono essere trovate in laghi vulcanici altamente acidi in Islanda e in Italia. Sono stati trovati anche microbi dispersi nell'aria nelle nuvole della Terra. Niente di tutto questo prova che la vita esista nell'atmosfera di Venere, ma è una possibilità che possa essere investigata da una missione come HAVOC.

Le attuali condizioni climatiche e la composizione dell'atmosfera sono il risultato di un fuggiasso effetto serra (un effetto serra estremo che non può essere invertito), che ha trasformato il pianeta da un ospitale mondo "gemello" simile alla Terra nella sua prima storia. Anche se attualmente non ci aspettiamo che la Terra subisca uno scenario altrettanto simile, dimostra che cambiamenti drammatici in un clima planetario possono verificarsi quando sorgono determinate condizioni fisiche.

Testando i nostri attuali modelli climatici utilizzando gli estremi visti su Venere, possiamo determinare con maggiore precisione in che modo i vari effetti di forzatura del clima possono portare a cambiamenti drammatici. Venere, quindi, ci fornisce un mezzo per testare gli estremi della nostra attuale modellizzazione del clima, con tutte le implicazioni inerenti alla salute ecologica del nostro pianeta.

Sappiamo ancora relativamente poco di Venere, nonostante sia il nostro vicino più vicino al pianeta. In definitiva, imparare come due pianeti molto simili possono avere un passato così diverso ci aiuterà a capire l'evoluzione del sistema solare e forse anche quella di altri sistemi stellari.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation di Gareth Dorrian e Ian Whittaker. Leggi l'articolo originale qui.