20/Jul/06

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Venus Express inicia su labor científica

La sonda espacial está obteniendo interesante información de nuestro vecino Venus. Los nuevos datos ya enviados a la Tierra muestran los primeros vistazos a rasgos nunca antes observados en este planeta.

(Astroenlazador) - El 4 de julio de 2006 la sonda europea Venus Express aprobaba un examen importante: los responsables de la misión daban por finalizada la fase de calibración de instrumental y declaraban la sonda espacial "apta" para iniciar sus labores de investigación y el inicio de su fase operacional. La etapa de calibración había dado comienzo el 7 de mayo de 2006, poco después de que la sonda se situase en órbita en torno a Venus.

Todos los instrumentos que porta el orbitador parecen encontrarse en perfecto estado. Tal sólo uno de ellos, el PFS (Espectrómetro Planetario Fourier o Planetary Fourier Spectrometer) presenta un defecto que no ha podido ser corregido en los intentos llevados a cabo: el scanner situado en este componente se encuentra bloqueado en una posición fija, impidiendo que el espectrómetro pueda observar el planeta.

El comité de revisión ha recomendado una serie de actividades y tests que serán llevados a la práctica en los próximos meses, así como un conjunto de investigaciones independientes que puedan servir para examinar el origen del problema. A pesar de esta incidencia, otros instrumentos de la sonda están supliendo parcialmente al PFS, diseñado para medir la composición química y temperatura de la atmósfera y superficie de Venus, así como para efectuar una búsqueda de posibles volcanes activos.

La sonda espacial, no obstante, está obteniendo interesante información de nuestro vecino Venus. Los nuevos datos ya enviados a la Tierra muestran los primeros vistazos a rasgos nunca antes observados en este planeta.

Vórtice polar austral

En una noticia anterior informábamos sobre la localización de un vórtice en el polo austral con forma de "doble ojo", fotografiado durante las primeras órbitas tras la llegada de la sonda al planeta. Nadie se esperaba que la estructura de este doble vórtice fuese tan compleja: las imágenes obtenidas con el instrumento VIRTIS han mostrado con detalle esta forma, pues este componente de la sonda permite apreciar el aspecto de la atmósfera venusiana a distintas altitudes. Según Pierre Drossant, investigador principal del VIRTIS: «Es como si estuviésemos observando estructuras diferentes en vez de una sola. Los nuevos datos nos están comenzando a mostrar diferencias aún más importantes.»

Nubes y vientos

Durante los sobrevuelos de la Venus Express en torno al planeta se ha observado diferentes detalles atmosféricos: tanto la cámara de la sonda (VMC o Venus Monitoring Camera) como el instrumento VIRTIS han llevado a cabo la monitorización de los sistemas de nubes, con la finalidad de estudiar su compleja dinámica. Por otra parte, los espectrómetros SpicaV/SOIR han comenzado a obtener información sobre la química atmosférica y la temperatura de estas formaciones.

Las imágenes en ultravioleta obtenidas muestran la compleja morfología de la cobertura nubosa, caracterizada por la presencia de bandeados de bajo contraste. Estos se producen posiblemente como consecuencia de la existencia de fuertes vientos que crean estructuras con formas elongadas. También se han observado conjuntos de patrones ondulados, posiblemente causados por variaciones locales de temperatura y presión o por el efecto de fuerzas mareales.

Una de las confirmaciones más importantes ha sido la detección de los llamados "absorbentes ultravioleta", formas oscuras visibles en tal radiación que absorben al menos la mitad de la energía solar recibida. La sustancia que produce ese efecto no es conocida de momento y representa un enigma para los científicos: «Uno de los objetivos principales de la Venus Express es entender el origen de estas "marcas" ultravioletas en la atmósfera y averiguar qué es lo que permite que tengan tanto poder absorbente. Ahora tenemos confirmación de que podemos detectarlos y tenemos que comenzar a trabajar en la averiguación de su origen. Debido a su alta capacidad de absorción, son muy importantes para conocer el balance térmico del planeta y su dinámica atmosférica.»

El seguimiento del movimiento de las nubes, su caracterización y la determinación de la velocidad de los vientos son tareas que los científicos de la Venus Express apenas acaban de comenzar. La imágenes enviadas a la Tierra muestran espectaculares vistas nocturnas del planeta a alturas medias y bajas en la región situada entre 20° y 90° sur, observada con el VIRTIS. En éstas se aprecia claramente la presencia de nubes que están siendo empujadas por los vientos. Con este tipo de imágenes es posible realizar averiguaciones sobre los campos de viento y la circulación regional y global, esperando los científicos obtener datos numéricos en los próximos meses.

También se están recogiendo datos de los componentes químicos minoritarios de la atmósfera venusiana, para lo cual se hace uso del instrumento VIRTIS, capaz de observar la atmósfera hasta profundidades nunca antes estudiadas mediante teledetección. La ESA está comenzando a obtener los primeros datos de las capas situadas en la atmósfera baja, datos que sumados a los tomados en diferentes latitudes y profundidades servirán para construir una imagen más global.

La atmósfera superior

La observación de las capas atmosféricas más altas con la Venus Express también ha sido fuente de sorpresas. Los científicos saben que la cubierta nubosa superior tiene 20 km de espesor y se extiende hasta una altura de 65 km sobre la superficie del planeta. La primeras mediciones de ocultaciones estelares llevadas a cabo con el espectrómetro SpicaV han revelado que en la cara nocturna del planeta la extensión de la cobertera nubosa alcanza los 90 km de altitud, en forma de una capa de neblina opaca, para continuar como una neblina más transparente hasta los 105 km de altitud.

Las técnicas de ocultación estelar permiten determinar la composición de la atmósfera de un planeta observando la ocultación de la estrella a través de la propia atmósfera. En nuestro planeta, la Tierra, la atmósfera resulta completamente transparente a una altura superior a 20 km. En Venus, las neblinas pueden llegar a alturas muy superiores, posiblemente como consecuencia de la condensación del agua en cristales de hielo.

Empleando el espectrómetro SOIR también se ha detectado la presencia de "agua pesada" en la atmósfera venusiana: se trata de una molécula similar a la del agua, pero con isótopos de mayor masa atómica. En la naturaleza la proporción de agua pesada con respecto al agua "normal" presenta un valor determinado. Tras su formación, Venus también debió contar con agua pesada en esta misma proporción, pero a través de su historia este valor habría ido cambiando con el tiempo. Otras sondas espaciales enviadas anteriormente al planeta Venus han constatado que actualmente se está produciendo un escape de agua desde la atmósfera hacia el espacio exterior, hecho que también se ha observado con el instrumento ASPERA de la Venus Express. La sonda europea realizará una estimación del porcentaje de agua pesada con respecto al agua normal, muy importante para averiguar cuánta agua se ha escapado desde la atmósfera de Venus al espacio tras la formación del planeta. A partir de estos datos será posible calcular cuánta agua existió en el planeta Venus durante su remoto pasado.

«La cantidad de vapor de agua presente en la atmósfera de Venus es suficiente como para cubrir el planeta con una capa de agua de 3 cm de profundidad. Si descubrimos que el agua pesada se halla presente en la atmósfera superior proporciones muy altas con respecto al agua normal, significará que grandes cantidades de esta última escaparon del planeta, hecho que implicaría que la capa de agua con la que Venus pudo haber contado presentaría una profundidad superior a pocos cientos de metros.» -explicaba Jean-Loup Bertaux, investigador principal del SpicaV/SOIR.

La detección de átomos de oxígeno —procedentes de la ruptura de moléculas de agua— escapando de la atmósfera de Venus es una indicación clara de la interacción entre ésta y el viento solar. El estudio de tal interacción ofrecerá importantes pistas sobre los mecanismos por los cuales los gases atmosféricos se pierden en el espacio y la influencia que este proceso pudo haber tenido en el clima de Venus a escalas de tiempo geológicas.

Aportado por Eduardo J. Carletti