O segundo planeta do Sistema Solar parece sem graça e sem nenhuma peculiaridade atmosférica quando iluminado sem se utilizar uma luz ultravioleta. Entretanto, basta alterar para o filtro ultravioleta, que o planeta assume características diferentes. As áreas escuras e claras que se arrastam pelo planeta indicam que algo está absorvendo os raios ultravioletas direcionados ao planeta.

A equipe de cientista e engenheiros que trabalham no Centro de Voos Espaciais Goddard da Nasa em Greenbelt, Maryland (EUA), recebeu um financiamento do programa PlanetSchool Science SpaceSchools Space Space SmallSat, ou PSDS3, para avançar com a missão CubeSat e identificar a natureza desse misterioso absorsor de energia situado na camada mais superficial de nuvens de Vênus.

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Com o nome de CubeSat UV Experiment, ou Cuve, a missão tem como objetivo investigar a atmosfera de Vênus usando aparelhos sensíveis às luzes ultravioleta e um romance, o espelho de recolha de luz de carbono e nanotubos.

Semelhante a Terra, Vênus realiza sua órbita lentamente e na direção oposta à maioria dos planetas do Sistema Solar. Com uma atmosfera espessa, constituída, principalmente, de dióxido de carbono e contendo nuvens com gotículas de ácido sulfúrico, o calor é mantido de modo semelhante a um efeito estufa, tornando Vênus o planeta mais quente do Sistema Solar, com temperaturas superficiais quentes suficiente para derreter o chumbo.

Embora a Nasa e outros programas espaciais internacionais tenham enviado várias missões para Vênus, "a natureza exata da nuvem absorsora não foi estabelecida", disse a pesquisadora principal da Cuve, Valeria Cottini, da Universidade de Maryland, e líder de uma equipe de especialistas na composição, na química, na dinâmica e na transferência radiativa da atmosfera do planeta.

"Esta é uma das perguntas sem resposta e é importante", acrescentou.

Observações passadas de Vênus demonstraram que metade da energia solar é absorvida no comprimento de onda ultravioleta por uma camada superior das nuvens de ácido sulfúrico, conferindo ao planeta suas características listradas e escuras. Outros comprimentos de onda são dispersos ou refletidos no espaço, o que explica por que o planeta se parece com uma esfera sem característica, amarelada e branca nos comprimentos de onda visíveis ao olho humano.

Há diversas teorias quanto aos fatores que causam essas características contrastantes a Vênus, disse Cottini. Uma explicação seria a de que processos convectivos sugam o absorsor do fundo da espessa camada de nuvens atmosféricas de Vênus, transportando a substância para o topo das nuvens. Os ventos dispersam a substância na direção do vento, produzindo as longas faixas. Para explicar as faixas luminosas, os cientistas acreditam que elas são mais estáveis contra a convecção e não contém o absorsor - como nas áreas negras.

"Uma vez que a absorção máxima de energia solar por Vênus ocorre na faixa ultravioleta, determinar a natureza, concentração e distribuição do absorsor é fundamental", afirmou Cottini. "Esta é uma missão altamente focada - perfeita para os propósitos da missão CubeSat".

Para aprender mais sobre o absorsor, a equipe de Cuve, que inclui cientistas de Goddard e investigadores associados à Universidade de Maryland e à Universidade Católica, está arrecadando investimentos que Goddard fez em mini-ferramentas e outras tecnologias. Além de voar uma minicâmera ultravioleta para adicionar informações contextuais e capturar as características contrastantes, Cuve levaria um espectrômetro desenvolvido por Goddard para analisar a luz em uma ampla faixa espectral - 190-570 nanômetros - cobrindo o ultravioleta e visível ao olho humano. A equipe também planeja alavancar investimentos na navegação do CubeSat, eletrônica e software de voo.

"Muitos desses conceitos são impulsionados por importantes investimentos em desenvolvimento e pesquisa de Goddard", disse Tilak Hewagama, membro da equipe da Cuve que trabalhou com os cientistas Goddard Shahid Aslam, Nicolas Gorius e outros para fazer um espectrômetro compatível com o CubeSat. "Foi isso que começamos".

Uma das outras novas adaptações de Cuve é o uso potencial de um telescópio leve equipado com um espelho feito de nanotubos de carbono em uma resina epóxi. Até o momento, ninguém conseguiu fazer um espelho usando esse material. Tais ópticas oferecem várias vantagens. Além de serem leves e altamente estáveis, são relativamente fáceis de reproduzir. Eles não requerem polimento - um processo demorado, e muitas vezes caro, que garante uma superfície lisa e perfeitamente moldada.

Desenvolvido pelo empreiteiro de Goddard, Peter Chen, o espelho é feito por uma mistura de nanotubos de epóxi e carbono em um mandril, ou em um molde, formado para atender a uma prescrição óptica específica. Então, técnicos aquecem o molde para curar e endurecer o epóxi. Uma vez definido, o espelho é revestido com um material reflexivo de alumínio e dióxido de silício.