Llamado así por la antigua diosa de la fertilidad, el planeta Venus no podría ser más hostil a la vida tal como la conocemos. Además de ser el planeta más caliente del Sistema Solar, Venus también tiene una atmósfera que es 92 veces más densa que la de la Tierra y regularmente experimenta lluvia de ácido sulfúrico. Pero como hemos aprendido de múltiples encuestas, Venus alguna vez tuvo un clima mucho más templado e incluso tuvo vastos océanos en su superficie.
Tanto para los astrónomos como para los geólogos, la pregunta candente es, ¿cuánta agua retuvo Venus durante esta transición masiva? De acuerdo a investigación presentada por Moa Persson de la Instituto Sueco de Física Espacial (IRF), Venus en realidad retuvo la mayor parte de su agua durante los últimos 4 mil millones de años. Contrariamente a lo que los investigadores pensaban anteriormente, Venus perdió solo una pequeña cantidad de agua debido a un efecto invernadero descontrolado.
Para su tesis, Persson analizó datos recopilados por el IRF Analizador de Plasma Espacial y Átomos Energéticos (ASPERA-4), que estudió la atmósfera de Venus como parte del proyecto de la Agencia Espacial Europea (ESA) Expreso de Venus misión. Este instrumento mide las partículas que escapan de la atmósfera de Venus para obtener más información sobre cómo interactúa con las partículas cargadas del Sol (también conocido como viento solar).
Sobre la base de estos datos, Persson trató de determinar qué parte de las partículas cargadas (iones) que fluían de la atmósfera de Venus eran moléculas de agua. Como explicó Persson en un IRF presione soltar:
“La superficie de Venus hoy es comparable al infierno. Es extremadamente seco y tiene una temperatura de 460 grados, pero históricamente la superficie era más hospitalaria con una gran cantidad de agua que podía alcanzar una profundidad de varios cientos de metros si se repartía uniformemente por la superficie. Esta agua ha desaparecido de Venus. Mi tesis muestra que solo unos pocos decímetros de esta agua se han escapado al espacio”.
En promedio, dos iones de hidrógeno (H+) escape de la atmósfera de Venus por cada ion de oxígeno (O+), lo que indica una pérdida de agua. Lo que Persson demostró es que la cantidad de iones de hidrógeno que escapan varía a lo largo del ciclo solar de 11 años del Sol, y se pierden más iones durante un mínimo solar que durante un máximo solar (ya que muchos son empujados hacia la atmósfera por el viento solar) .
Mientras tanto, se descubrió que las tasas de escape de los iones de oxígeno aumentan con un aumento de la energía presente en el viento solar aguas arriba. Lo que esto indica es que Venus está evitando eficientemente que el viento solar despoje a su atmósfera de sus constituyentes. Basándose en esta relación entre el viento solar y las tasas de escape, Persson consideró cómo ha evolucionado la actividad del Sol a lo largo del tiempo.
A partir de esto, pudo extrapolar la tasa de escape de agua de la atmósfera de Venus a hace 3900 millones de años y descubrió que se habrían perdido de 0,02 a 0,6 metros (0,8 pulgadas a 2 pies) de agua en toda la superficie de Venus. Venus. En este momento, los científicos estiman que Venus pudo haber estado alguna vez cubierto por océanos que tenían decenas o cientos de metros de profundidad.
En otras palabras, los resultados que obtuvo muestran que el actual proceso de escape de iones de hidrógeno y oxígeno en Venus no puede explicar la pérdida de su agua superficial. Mientras tanto, esta investigación, combinada con misiones que han examinado los efectos del viento solar en las atmósferas de Marte y la Tierra, proporciona una imagen más completa de cómo el viento solar juega un papel activo en la evolución atmosférica.
También plantea preguntas importantes sobre lo que podría haberle sucedido a cualquier vida que existió en Venus hace mucho tiempo. como persona explicado:
“En mi tesis, calculé cuánta agua se escapó de Venus en el pasado. He observado cómo el escape de iones se ve afectado por las variaciones del viento solar en la actualidad y cómo ha cambiado el viento solar con el tiempo. Espero que se hagan más comparaciones de las pérdidas atmosféricas de Venus, la Tierra y Marte. Esto es especialmente interesante ahora que se pueden haber encontrado señales de vida en Venus”.
Desde que los investigadores informaron sobre la detección de fosfeno y glicina en la atmósfera de Venus, los científicos han estado esperando cuando se pueda enviar otra misión para observar más de cerca. Si bien existen múltiples propuestas para explorar la superficie con rovers especialmente diseñados, la posibilidad de que haya microbios y/o extremófilos en las cimas de las nubes de Venus resalta la importancia de los conceptos aéreos.
Estos podrían tomar la forma de un vehículo aéreo semi-flotante como el Plataforma Maniobrable Atmosférica Venus (VAMP, mostrado arriba) o planeadores como el Rayo bioinspirado para entornos extremos y exploraciones zonales (BRISA). La NASA incluso ha explorado la posibilidad de utilizar aeronaves, como su Concepto operativo de Venus a gran altitud (HAVOC), que simplemente podría flotar sobre las nubes y recopilar toda la información que necesita.
Al estudiar la interacción entre el viento solar y la pérdida atmosférica en Venus, la Tierra y Marte, con el beneficio adicional de saber cómo se relaciona esto con la pérdida de agua y cómo afecta la habitabilidad, los científicos están preparados para descubrir el secreto de cómo surgió la vida en nuestro Sistema Solar y por qué algunos planetas pudieron sostenerlo y otros no. Incluso podría ayudar señalando el camino hacia la evidencia de vidas pasadas (¡o algunas que aún existen!)
Estos hallazgos fueron presentados por Persson como parte de su tesis doctoral, titulada “Escape al espacio o regreso a Venus: flujos de iones medidos por Venus Express” – el viernes 13 de noviembre en la Universidad de Umeå, Suecia. Su oponente de la facultad fue el Dr. Dmitrij Titov de la ESA Centro Europeo de Investigación y Tecnología Espacial (ESTEC). Su tesis completa se puede ver en Sitio web de la Universidad de Umeå.
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