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20/Dic/08

¿Adónde se fue el agua de Venus?

La Venus Express ha detectado por primera vez un proceso de pérdida atmosférica sobre el lado diurno de Venus. El año pasado, la sonda espacial reveló que la mayor parte de la atmósfera perdida escapaba por el lado nocturno. Juntos, estos descubrimientos acercan a los científicos planetarios de comprender qué le pasó al agua de Venus, que se sospecha que alguna vez fue tan abundante como la de la Tierra

Créditos de vídeo: ESA (Animación por C. Carreau)

Comentario: Marte, Tierra y Venus están inmersos en una corriente de plasma, un gas ionizado y sumamente variable que nace del Sol, llamada viento solar. Mientras la Tierra tiene un campo magnético planetario, que puede desviar la corriente de viento solar, Venus (y Marte) no. Los gases de las atmósferas superiores de estos planetas son ionizados y por lo tanto pueden interactuar con el viento solar. Venus es tan grande como la Tierra y es difícil que su atmósfera escape por la gravedad del planeta. El viento solar es la mejor fuente de energía para acelerar las partículas cargadas de la atmósfera superior, dándoles suficiente energía para escapar. Por eso Venus pierde su atmósfera, debido a la interacción con el viento solar. Para comprender este fenómeno, las preguntas clave que los instrumentos que estudian el plasma en la Venus Express deben responder son: ¿qué y cuánta atmósfera está perdida, y dónde está perdida? Ahora mismo, la actividad solar está en su mínimo en el ciclo de 11 años, y el viento solar es más débil que el promedio. La pregunta crítica ahora es cómo interactúa el viento solar con Venus cuando la actividad solar es baja.

El instrumento magnetómetro (MAG) de la sonda espacial detectó la inconfundible firma del gas hidrógeno cuando era robado del lado diurno. "Se creía que este proceso estaba ocurriendo en Venus pero es la primera vez que lo medimos", dice Magda Delva, de la Academia de Ciencias Austriaca, Graz, que lidera la investigación.

Gracias a su órbita cuidadosamente elegida, la Venus Express está estratégicamente en posición de investigar este proceso; la sonda espacial viaja a lo largo de una trayectoria sumamente elíptica sobre los polos del planeta.

El agua es una molécula clave sobre la Tierra porque hace posible la vida. Con la Tierra y Venus aproximadamente del mismo tamaño, y habiéndose formado al mismo tiempo, astrónomos creen que posiblemente ambos planetas empezaron con cantidades similares del precioso líquido. Hoy, sin embargo, las proporciones en cada planeta son sumamente diferentes. La atmósfera terrestre y los océanos contienen una cantidad total de agua 100.000 veces la de Venus. A pesar de la baja concentración de agua sobre Venus, Delva y sus colegas descubrieron que algunos (2x10^24) núcleos de hidrógeno, un átomo componente de la molécula de agua, se perdía en cada segundo por el lado diurno de Venus.

El año pasado, el analizador de plasma espacial y átomos (ASPERA) a bordo de la Venus Express mostró que había una gran pérdida de hidrógeno y oxígeno sobre el lado nocturno. Estaba escapando más o menos el doble de átomos de hidrógeno que de átomos de oxígeno. Porque el agua está hecha de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, el escape observado indica que el agua se está dividiendo en la atmósfera de Venus.

El Sol no sólo emite luz y calor al espacio, sino que lanza constantemente viento solar, una corriente de partículas cargadas. Este viento solar acarrea campos eléctricos y magnéticos a lo largo de todo el Sistema Solar y "sopla" a los planetas.

A diferencia de la Tierra, Venus no genera un campo magnético. Esto es importante porque el campo magnético de la Tierra protege a su atmósfera del viento solar. En Venus, sin embargo, el viento solar golpea la atmósfera superior y se lleva partículas al espacio. Los científicos planetarios piensan que el planeta ha perdido parte de su agua de este modo durante los 4.500 millones de años desde el nacimiento del planeta.

La Venus Express está estudiando mayormente fenómenos desconocidos
en la atmósfera venusiana como nunca antes.
Su conjunto de instrumentos también está explorando
la interacción entre el viento solar y el ambiente planetario.
Además, la misión está reuniendo vistas de la superficie del planeta,
que está estrictamente acoplada con su densa atmósfera.

"Vemos que el agua se escapa del lado nocturno pero queda la pregunta, cuánto se ha perdido en el pasado de este modo", dice Stas Barabash, del Instituto Sueco de Física Espacial, en Kiruna, e investigador principal de ASPERA, que observó los datos del lado nocturno.

El descubrimiento lleva a los científicos un paso adelante hacia la comprensión de los detalles, pero no proporciona la última pieza del rompecabezas. Para estar seguros de que el hidrógeno sale del agua, Delva y sus colegas también deben detectar la pérdida de átomos de oxígeno sobre el lado diurno y verificar que es la mitad que la de hidrógeno que abandona Venus.

Hasta ahora no ha sido posible. "Sigo mirando los datos de magnetómetro, pero hasta ahora no puedo ver la firma del oxígeno escapando del lado diurno", dice Delva.

Esto también ilumina un nuevo misterio. "Estos resultados muestran que podría haber en la atmósfera superior de Venus por lo menos el doble de hidrógeno que lo que pensábamos", dice Delva. Los iones de hidrógeno detectados podrían existir en regiones atmosféricas muy por encima de la superficie del planeta; pero el origen de estas regiones es desconocido.

Entonces, como una verdadera dama, Venus todavía conserva algo de su misterio.

Fuente: ESA. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard

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Artículo original (inglés)
Venus: la atmósfera y el agua, dos preguntas para la misión
¿Antiguos océanos perdidos en Venus?
Clima y evolución de la atmósfera de Venus