Podemos descobrir se Vênus primitivo era semelhante à Terra ou não?

Especula-se que Vênus bilhões de anos atrás poderia ter uma atmosfera muito diferente com água líquida em sua superfície e possivelmente vida. Em parte graças ao jovem e frio Sol. Mas é possível que a ciência descubra?

Quais vestígios restariam que nossas sondas pudessem medir? O AFAIK Venus foi ressurgido completamente há 300-600 milhões de anos atrás, então suponho que não haja sinais geológicos de água do tipo encontrado em Marte. E a atmosfera obviamente mudou drasticamente se Vênus já foi como a Terra. O que devemos procurar para descobrir a evolução de Vênus? Quais instrumentos devemos pousar lá ou voar em sua atmosfera ou órbita?

Minha opinião ad-hoc: Este não seria o primeiro passo da exploração de Vênus. A investigação geológica in situ das hipóteses de recapeamento já seria uma missão muito desafiadora. Pode-se encontrar alguns remanescentes metamórficos que sobreviveram ao último ressurgimento e determinar a idade das rochas. Pode haver algumas camadas antigas abaixo da superfície, que não foram completamente fundidas.

Alguns tipos de cristais são mais resistentes ao calor do que outros. Eles também podem conter alguns registros de épocas mais antigas. Comparar suas proporções isotópicas pode dizer algo sobre a atmosfera antiga, ou pelo menos sobre geologia antiga. Mas as condições na superfície de Vênus são muito difíceis para sondas.

Mais viável seria uma análise isotópica detalhada da atmosfera de Vênus, como, por exemplo, proposta como conceito de missão VDAP , ou por missões posteriores de balão. Um balão semelhante a um submarino mergulhando nas condições infernais da atmosfera mais baixa ou até na superfície por um curto período pode ser uma abordagem.

Um TLS (espectrômetro laser sintonizável) foi sugerido para analisar a atmosfera.

Pode ser que um espectrógrafo de massa adicional seja útil. Se mergulhos curtos próximos à superfície se tornarem viáveis, as câmeras farão sentido. Um LIBS (espectroscópio de avaria induzido a laser) faria sentido apenas em contato direto com a superfície devido à absorção atmosférica. O APXS provavelmente não funcionaria devido ao calor, a menos que amostras pudessem ser coletadas para análise mais alta na atmosfera (mais fria). A espectroscopia de infravermelho pode funcionar, se o resfriamento puder ser alcançado de alguma forma (por exemplo, por isolamento e descompressão adiabática). Se amostras de superfície puderem ser coletadas durante um curto contato com a superfície, serão possíveis mais maneiras de analisar rochas. Quanto mais instrumentos, maior o peso, maior o balão, maior a sonda, mais caro. Mas estou longe de elaborar propostas técnicas ou científicas aqui para agências espaciais.

Portanto, o VDAP com um pequeno TLS e um QMS (espectrômetro de massa quadripolar) - como já proposto por cientistas muito experientes - seria um bom começo.

Um mês depois de fazer essa pergunta, o Instituto Keck de Estudos Espaciais organizou três palestras, enviadas em 12 de junho de 2014, para fornecer boas respostas :-)

Principais questões científicas para Venus Jeffery Hall, JPL

Opções para uma investigação sísmica de Vênus David Mimoun, ISAE Toulouse

Explorando Vênus com Landers, orbitadores e ballons Dave Stevenson, Caltech

É melhor assistir às apresentações de 38 a 50 minutos cada, se estiver interessado. Minhas conclusões ao observá-las são que muitas coisas básicas são desconhecidas sobre Vênus e que uma missão terrestre precisaria de mais tempo do que poderia sobreviver. Mas, por outro lado, respostas surpreendentemente boas (mesmo sismologicamente!) Poderiam ser obtidas de maneiras muito inteligentes a partir de missões atmosféricas ou mesmo em órbita.