Há um problema com Vênus. Não sabemos o quão rápido ele gira. Para uma civilização espacial como a nossa, isso é um problema.
Medir a duração do dia, ou a taxa de rotação, da maioria dos corpos é bem direto. Marque um recurso de superfície proeminente e tempo quanto tempo leva para girar 360 graus. Mas Vênus está coberto de nuvens espessas. Essas nuvens dão refletividade e tornam-se brilhantes e visíveis no céu, mas dificultam a medição da duração do dia de Vênus.
Em 1963, as observações de radar da Terra perfuraram a densa cobertura de nuvens e mediram o comprimento do dia de Vênus (LOD). Essas observações chegaram à taxa de rotação de 243,1 dias. Eles também revelaram que Vênus tem uma rotação retrógrada, o que significa que gira na direção oposta à Terra e à maioria dos outros planetas do Sistema Solar. (Urano também tem uma rotação retrógrada.)
Esse não foi o fim de medir o LOD de Vênus. As observações subseqüentes do radar apresentaram valores diferentes, às vezes em até seis minutos. Talvez uma espaçonave fizesse um trabalho melhor.
Em 1989, a NASA lançou a espaçonave Magellan. Magalhães chegou a Vênus em agosto de 1990 e entrou em uma órbita elíptica quase polar de três horas. Após 487 dias e quase 1.800 órbitas, a Magellan concluiu sua missão de mapeamento e também mediu o LOD de Vênus em 243.0185 dias, com uma incerteza de nove segundos.
Os cientistas medem a taxa de rotação de Vênus desde então e não conseguem uma resposta consistente. Houve diferentes explicações propostas para isso, como o arrasto atmosférico da atmosfera espessa de Vênus ou o torque da maré solar. Mas um número exato tem sido indescritível.
Além de estar na posição desconfortável de não saber a velocidade com que o nosso vizinho gira, existe uma razão prática para querer saber: naves espaciais lá.
Vênus é um lugar inóspito. Temperaturas escaldantes e pressão atmosférica esmagadora limitaram a exploração da superfície do planeta a um punhado de sondas soviéticas. Eles eram a família de sondas Venera, que foram enviadas para Vênus a partir de 1961.
Mas há planos de enviar mais naves espaciais para explorar Vênus. Sem saber a taxa de rotação, é muito difícil para uma espaçonave aterrar. A atual incerteza na taxa de rotação significa que uma espaçonave poderia errar seu alvo em 21 km (13 milhas). Vênus já é um alvo suficientemente perigoso, sem provocar tanto erro.
Uma equipe de cientistas do Observatório Astrofísico Smithsonian, da Universidade de Cornell, do Observatório de Propulsão a Jato e de outras instituições desejou obter uma medida mais precisa. Eles analisaram 29 anos de dados de radar baseados na Terra em Vênus, de 1988 a 2017. Seu artigo é intitulado "A taxa média de rotação de Vênus a partir de 29 anos de observações de radar na Terra". É publicado na revista Icarus.
A imagem por radar deu à equipe uma visão das características da superfície e suas posições ao longo de 29 anos. Em vez de tentar estabelecer uma duração exata e estável do dia (VOD) para Vênus, eles apresentaram um valor médio de 243,0212 ± 0,0006d. Esse valor médio é importante para futuras missões.
Embora um valor exato e sólido para o LOD de Venus ainda esteja fora de alcance, devido às oscilações do arrasto atmosférico e do torque solar, essa nova média ainda é valiosa. Quanto mais longe estamos da missão de Magalhães, mais importa.
Isso ocorre porque nosso mapa das características da superfície de Vênus ainda depende daqueles 487 dias e quase 1800 órbitas que Magalhães completou em 1990. Esses mapas ainda desempenham um grande papel na escolha de pontos de aterrissagem, e as características da superfície desses mapas estão "à deriva". Como a equipe afirma em seu artigo, "as atuais compensações posicionais das previsões da época de Magalhães já estão> 20 km leste-oeste, perto do equador". Quanto mais tempo se passar entre Magalhães e uma missão a Vênus, mais essas compensações crescerão.
As futuras missões a Vênus provavelmente serão direcionadas ao terreno das montanhas de Tessera. Esse terreno é um padrão complexo de conjuntos que se cruzam de fraturas e sulcos paralelos. Vênus tem uma rede global de cintos tectônicos que atravessam esse terreno. O terreno das terras altas do tessera é provavelmente antigo comparado ao terreno do fluxo de lava predominante em Vênus, e o desembarque lá atenderia aos objetivos do Roteiro de 2014 para a Exploração de Vênus. Esse documento descreve os objetivos da missão para Vênus, que inclui "Estudar geoquímica e mineralogia da superfície em um planalto de tesselas".
Embora a natureza exata de qualquer missão na superfície de Vênus ainda não seja certa, parece certo que haverá desembarques lá. Talvez até o final da década de 2020. E se o planalto de Tesserae é o destino, isso significa que existem alguns perigos para enfrentar. Essa região possui declives acentuados e áreas de pouso adequadas, com apenas alguns quilômetros de extensão.
Este estudo reduz o nível de incerteza no LOD de Vênus para a menor quantidade ainda. Ao mesmo tempo, aumenta a precisão do planejamento e execução de um pouso. E nos próximos anos, novas medições do LOD de Vênus podem reduzir ainda mais esse erro.
Mais:
- Comunicado de imprensa: A rotação de Vênus
- Artigo: A taxa média de rotação de Vênus a partir de 29 anos de observações de radar na Terra
- Revista Space: fluxos de lava em Vênus sugerem que o planeta nunca esteve quente e úmido
