Una missione spaziale per prelevare campioni di Venere e portarli sulla Terra per poterli analizzare.
Recentemente si è parlato del concetto di missione VATMOS-SR (Venus ATMOSphere – Sample Return), presentata all’American Geophysical Union (AGU) Fall 2024 Meeting e mira a raccogliere campioni dall’atmosfera di Venere per riportarli sulla Terra e analizzarli. Questo progetto potrebbe offrire informazioni cruciali sull’evoluzione di Venere e sulle differenze con la Terra, nonostante i due pianeti siano simili in termini di dimensioni e posizione nel Sistema Solare.
Le motivazioni della missione VATMOS-SR sono ben articolate, infatti secondo il dottor Guillaume Avice, ricercatore permanente del CNRS presso il Paris Institute of Global Physics e autore principale dello studio, la missione è motivata dalla necessità di comprendere l’origine e l’evoluzione delle atmosfere planetarie.
L’atmosfera terrestre è ben conosciuta, così come alcune caratteristiche della sua evoluzione passata, ma le informazioni sull’atmosfera di Venere sono limitate ai dati raccolti negli anni ‘70. Riportare un campione sulla Terra permetterebbe di ottenere vincoli più precisi sulla presenza e l’origine degli elementi volatili nei pianeti rocciosi dopo la formazione del Sistema Solare.
VATMOS-SR ha tre obiettivi principali, tra cui, studiare la provenienza degli elementi volatili nell’atmosfera di Venere, confrontare l’attuale abbondanza di questi elementi con quella di miliardi di anni fa e analizzare i gas rilasciati dal mantello di Venere nella sua atmosfera nel corso della storia planetaria (processo noto come degassamento). Per ottenere questi risultati, la missione prevede la raccolta di campioni atmosferici a circa 110 km di altitudine, mentre la sonda viaggerà a una velocità superiore a 10 km/s.
VATMOS-SR si basa su un precedente concetto chiamato Cupid’s Arrow, presentato nel 2018, con la differenza principale che VATMOS-SR prevede il ritorno dei campioni sulla Terra, mentre Cupid’s Arrow avrebbe effettuato le analisi direttamente su Venere. Il vantaggio principale della missione è che le analisi effettuate nei laboratori terrestri sono molto più precise rispetto a quelle possibili con strumenti a bordo di una sonda spaziale.
Esistono, però, anche delle limitazioni come la raccolta dei campioni avverrà ad altissima velocità (tra 10 e 13 km/s), causando una frazionazione dei gas che dovrà essere corretta nei laboratori. Una volta tornati sulla Terra, i campioni dovranno essere analizzati rapidamente, poiché qualsiasi contenitore avrà una perdita minima di gas nel tempo.
Uno degli obiettivi chiave della missione è comprendere meglio perché Venere sia diventato un ambiente inospitale, a differenza della Terra. Ciò potrebbe aiutare anche lo studio delle esopianeti, poiché le atmosfere planetarie sono uno degli elementi principali osservabili nei mondi extrasolari. Capire l’atmosfera di Venere fornirà quindi un riferimento essenziale per l’interpretazione dei dati astronomici sulle esopianeti. Va detto che però la missione è ancora nella fase concettuale, ma un team internazionale di scienziati europei, americani e giapponesi sta lavorando per proporre VATMOS-SR come missione F-class (missione veloce) all’Agenzia Spaziale Europea (ESA).
Il CNES, l’agenzia spaziale francese, sta supportando il progetto, fornendo esperti e ingegneri per sviluppare il concetto. Se la proposta verrà accettata, le attività di sviluppo della missione potrebbero iniziare già nel 2026. Anche se VATMOS-SR non sarà in grado di rilevare direttamente forme di vita, aiuterà a rispondere alla domanda se Venere fosse un tempo abitabile. L’atmosfera superiore di Venere, tra i 51 e i 62 km di altitudine, presenta temperature e pressioni simili a quelle terrestri, ma la missione raccoglierà i campioni a 110 km, ben al di sopra della presunta zona abitabile. Tuttavia, comprendere la composizione atmosferica di Venere aiuterà a ricostruire la sua storia climatica e a rispondere alla domanda se, miliardi di anni fa, il pianeta potesse aver ospitato condizioni favorevoli alla vita.