El equipo científico VERITAS de la NASA explora el terreno volcánico de Islandia

oh JPLEl equipo liderado internacionalmente utilizó la isla como sustituto para Venus para probar tecnologías de radar que ayudarán a descubrir la verdad sobre el terreno del planeta.

Con su aplastante presión atmosférica, las nubes de azufre ácido, y la abrasadora temperatura de la superficie, Venus es un lugar especialmente desafiante para estudiar. Pero los científicos saben que observar su superficie puede proporcionar información importante sobre la habitabilidad y evolución de planetas rocosos como el nuestro. Entonces, para obtener una perspectiva global de Venus mientras nos mantenemos muy por encima de su atmósfera infernal, NASAen VERITAS Está previsto que la misión (Emisividad de Venus, Radiociencia, InSAR, Topografía y Espectroscopía) se lance dentro de una década para estudiar la superficie del planeta desde su órbita, descubriendo pistas sobre la naturaleza de su interior.

Para sentar las bases de la misión, miembros del equipo científico internacional de VERITAS viajaron a Islandia en agosto para una campaña de dos semanas para utilizar la isla volcánica como sustituto o análogo de Venus. Las ubicaciones de nuestro planeta se utilizan a menudo como analogías de otros planetas, especialmente para ayudar a preparar tecnologías y técnicas destinadas a entornos menos atractivos.

Los miembros del equipo científico internacional de VERITAS se preparan para obtener imágenes lidar (detección y alcance de luz) de rocas en Islandia. Las mediciones Lidar de terreno rocoso pueden proporcionar información sobre el material, como la rugosidad de la superficie, que luego se puede comparar con imágenes de radar del mismo lugar. Crédito: NASA/JPL-Caltech

“Islandia es un país volcánico que se asienta sobre una columna de humo caliente. Venus es un planeta volcánico con abundante evidencia geológica de columnas activas”, dijo Suzanne Smrekar, investigadora principal del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California e investigadora principal de VERITAS. «Sus similitudes geológicas hacen de Islandia un lugar excelente para estudiar Venus en la Tierra, ayudando al equipo científico a prepararse para Venus».

Ventaja tecnológica de VERITAS

La misión VERITAS contará con un radar de apertura sintética de última generación para crear mapas globales en 3D y un espectrómetro de infrarrojo cercano para distinguir entre los principales tipos de rocas de la superficie de Venus. Pero para comprender mejor lo que “verá” el radar de la sonda en el planeta, el equipo científico de VERITAS necesitaría comparar las observaciones de radar del terreno de Islandia desde el aire con las mediciones tomadas en tierra.

Un ejemplo de los datos del radar aéreo DLR muestra un cambio de elevación de varias decenas de metros alrededor del volcán volcánicamente activo Litli-Hrútur, causado por la creación de nueva roca. El rojo indica un mayor cambio; azul, lo mínimo. Crédito: DLR

Del aire a la tierra: explorando Islandia

Durante la primera mitad de la campaña, el equipo científico de VERITAS estudió los depósitos volcánicos de Askja y el Campo de lava de Holuhraun en las Tierras Altas de Islandia, una región activa con rocas jóvenes y flujos de lava recientes. En la segunda mitad viajaron a la región volcánicamente activa de Fagradalsfjall, en la península de Reykjanes, en el suroeste de Islandia. Los paisajes áridos y rocosos de ambos recuerdan la superficie de Venus, que se cree rejuvenecida por el vulcanismo activo.

Diecinueve científicos de Estados Unidos, Alemania, Italia e Islandia acamparon y trabajaron largas horas para estudiar la rugosidad de la superficie y otras propiedades de las rocas en estas regiones, y también recogieron muestras de laboratorio. Mientras tanto, los vuelos dirigidos por el Centro Aeroespacial Alemán (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, o DLR) recogieron datos de radar desde arriba.

Utilizando un escáner lidar montado en un trípode, el equipo científico creó esta imagen que resaltaba la textura pegajosa de una nueva roca formada por un reciente flujo de lava cerca del volcán Litli-Hrútur en Islandia. Esto se utilizará para comparar con las imágenes de radar aéreo de la campaña de la misma región. Crédito: NASA/JPL-Caltech

“El equipo científico liderado por el JPL estaba trabajando en tierra mientras nuestros socios del DLR sobrevolaban para recolectar imágenes aéreas de radar de los sitios que estábamos estudiando”, dijo Daniel Nunes, científico adjunto del proyecto VERITAS en el JPL y líder de planificación de campaña en Islandia. “El brillo del radar de superficie está relacionado con las propiedades de esa superficie, incluida la textura, la rugosidad y el contenido de agua. Recopilamos información en el campo para respaldar los datos del radar que usaremos para informar la ciencia que VERITAS hará en Venus”.

Perspectivas tecnológicas

Volando a bordo del avión Dornier 228-212 de DLR a unos 20.000 pies (6.000 metros) sobre el suelo, el radar de apertura sintética recolectó la banda S (ondas de radio con una longitud de onda de aproximadamente 12 centímetros o 4, 7 pulgadas) y la banda X (aproximadamente 3 centímetros). , o 1,2 pulgadas). La longitud de onda más corta de los datos de la banda X (la frecuencia de radio que utilizará VERITAS) permite el uso de una antena más compacta que la banda S, que fue utilizada por la misión Magallanes de la NASA para cartografiar casi toda la superficie de Venus a principios de año. Década de 1990.

Este arte conceptual muestra la nave espacial VERITAS propuesta utilizando su radar para producir mapas de alta resolución de las características topográficas y geológicas de Venus. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Al observar la superficie en ambas bandas en Islandia, el equipo científico perfeccionará los algoritmos informáticos que ayudarán a VERITAS a identificar los cambios en la superficie de Venus que se han producido desde la misión de Magallanes. Detectar cambios en los últimos 40 años nos permitirá identificar regiones clave de actividad geológica (como volcanes activos) en Venus.

Un objetivo principal de la campaña era también crear una biblioteca de muestras de tantas texturas de superficies volcánicas en Islandia como fuera posible para comprender mejor la variedad de estilos de erupción de Venus. Un equipo de campo del DLR también recopiló información de composición con una cámara que emula el instrumento Venus Emissivity Mapper (VEM) que el Centro Aeroespacial Alemán está construyendo para VERITAS. Estos datos respaldarán la biblioteca espectral que se está creando en el Laboratorio de Espectroscopía Planetaria de Berlín.

«Las diferentes características y características de la superficie observadas en Venus están relacionadas con procesos volcánicos que se remontan al interior de Venus», dijo Smrekar. “Estos datos serán valiosos para VERITAS para ayudarnos a comprender mejor Venus. También ayudará a la Agencia Espacial Europeade la misión EnVision, que estudiará la superficie de Venus con un radar de banda S, y la comunidad en general que quiere comprender las observaciones de radar de superficies planetarias volcánicas”.

Pero el valor de la campaña de dos semanas en Islandia fue más allá de la ciencia y brindó una oportunidad de formación de equipos que resonará en los años venideros, dijo Nunes. “Fue una gran dinámica”, añadió. “Nos esforzamos mucho y nos ayudamos unos a otros. Desde prestar equipos hasta conducir hasta los sitios de estudio y comprar suministros, todos colaboraron para que esto sucediera”.

Más sobre la misión

La misión VERITAS y la misión de Investigación de gases nobles, química e imágenes de Venus en la atmósfera profunda de la NASA (DAVINCI) fueron seleccionadas en 2021 en el marco del Programa Discovery de la NASA como las próximas misiones de la agencia a Venus. Los socios de VERITAS incluyen Lockheed Martin Space, la Agencia Espacial Italiana, DLR y el Centro Nacional de Estudios Espaciales de Francia. El Programa Discovery es administrado por la Oficina del Programa de Misiones Planetarias en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, para la División de Ciencias Planetarias de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington.