Los misterios de la atmósfera de Venus, ¿paralelismos con la Tierra?

El ambiente en Venus es tan hostil que las pocas naves que han conseguido aterrizar allí no han resistido más que unas pocas horas antes de ser destruidas.

En Venus, el planeta más cercano a la Tierra, se desencadenó un tremendo calentamiento global que convirtió a ese mundo, que en bastantes aspectos es hermano del nuestro, en un infierno. Investigar los misterios de la atmósfera de Venus, entre ellos su colosal efecto invernadero, no solo es de interés para los estudiosos de la climatología venusiana; en los últimos tiempos el ciudadano común también siente inquietud al plantearse si algo parecido a lo que ocurrió allí podría acabar sucediendo en la Tierra si el calentamiento global que vivimos sigue avanzando sin freno alguno.

Venus no solo es el planeta más cercano a la Tierra sino también el más parecido en masa y diámetro. Tan solo está unos 38 millones de kilómetros más cerca del Sol que nuestro planeta, pero su densísima atmósfera ejerce un brutal efecto invernadero, hasta el punto de que, en promedio, hace más calor en Venus que en Mercurio, el planeta más cercano al Sol. En la superficie de Venus, metales como el plomo o el estaño no pueden existir en estado sólido, ya que se funden a temperaturas más bajas que la reinante en ese mundo. El ambiente en Venus es tan hostil que las pocas naves que han conseguido aterrizar allí no han resistido más que unas pocas horas antes de ser destruidas.

La presión atmosférica en Venus es casi cien veces mayor que la de la Tierra, y está compuesta mayormente de dióxido de carbono (CO2). Se cree que en el pasado Venus tuvo océanos en su superficie, como la Tierra, y temperaturas solo un poco más cálidas que las de ésta. Sin embargo, un monstruoso efecto invernadero incrementó de tal modo su temperatura que toda el agua se evaporó, y ya no llueve agua tampoco. Sí hay nubes ricas en ácido sulfúrico. El motivo por el que el planeta hermano de la Tierra es hoy tan distinto de ella es un enigma; se desconoce por qué se disparó en Venus ese efecto invernadero colosal.

Una nueva investigación, realizada por el equipo de Glyn Collinson, del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA, en Greenbelt, Maryland, Estados Unidos, ha profundizado en el misterio de los agujeros gigantes en la capa cargada eléctricamente de la atmósfera venusiana, su ionosfera. Las observaciones apuntan a la existencia de un entorno magnético más complicado de lo que se pensaba previamente.

Fue en 1978 cuando la ciencia se topó con el enigma investigado por el equipo de Collinson. En aquel año, la sonda espacial Pioneer Venus, de la NASA, llegó a Venus, y el orbitador detectó algo muy extraño: un agujero en la ionosfera del planeta; era una región donde la densidad se desplomaba abruptamente. El fenómeno ha permanecido como un caso único durante décadas. Pero ahora la nueva investigación revela otros casos.

Collinson se lanzó a buscar señales delatoras de estos agujeros en los datos procedentes de la Venus Express de la Agencia Espacial Europea. Esta sonda, lanzada en 2006, se halla actualmente en una órbita de 24 horas alrededor de los polos de Venus. Esta órbita la coloca en altitudes mucho más elevadas que las del Pioneer Venus Orbiter, de modo que Collinson no estaba seguro de si localizaría algún indicador de estos misteriosos agujeros. Pero incluso desde esas altitudes se han observado tales agujeros, demostrando que estos se extienden mucho más lejos en la atmósfera que lo que se suponía antes.

Venus

Las observaciones sugieren también que los agujeros son mucho más habituales de lo creído. El Pioneer Venus Orbiter solo vio los agujeros en un momento de gran actividad solar, conocido como Máximo Solar. Los resultados de la Venus Express, sin embargo, muestran que se pueden formar asimismo durante el Mínimo Solar.

La aureola de misterio que rodea a Venus se ve acrecentada por el reto titánico que ha representado históricamente alcanzar su superficie. La aventura casi épica de llegar a ese lugar vedado para el Ser Humano fue acometida por Rusia (entonces Unión Soviética). Sus sondas espaciales de la serie Venera protagonizaron uno de los capítulos más apasionantes de la historia de la astronáutica.

La Venera 4 fue la primera sonda que transmitió datos desde la atmósfera de otro planeta. La nave de aterrizaje entró en la atmósfera del lado nocturno venusiano el 18 de octubre de 1967. El vehículo frenó inicialmente usando un grueso escudo. A una velocidad de 1.032 kilómetros por hora, se abrió el primer paracaídas, seguido por otro, mucho más grande, a una altitud de 52 kilómetros. Los instrumentos científicos se activaron a una altitud de unos 55 kilómetros y permanecieron así durante 93 minutos, hasta que la nave hubo alcanzado una altitud de aproximadamente 25 kilómetros, donde sucumbió ante la presión atmosférica y la temperatura.

Año y medio después, el vehículo de descenso de la Venera 5 entró en la atmósfera del lado nocturno el 16 de mayo de 1969, y cuando la velocidad disminuyó hasta los 210 metros por segundo desplegó el paracaídas e inició las transmisiones hacia la Tierra. La sonda envió lecturas cada 45 segundos durante 53 minutos, antes de perecer finalmente bajo la temperatura y la presión, a entre 24 y 26 kilómetros de altitud. El fotómetro detectó un nivel de luz de 250 vatios por metro cuadrado.

La cápsula de descenso de la Venera 6 penetró en la atmósfera, en el lado nocturno, el 17 de mayo de 1969, usando también un paracaídas. La sonda envió lecturas cada 45 segundos durante 51 minutos, y dejó de funcionar debido a los efectos de la presión y la temperatura a entre 10 y 12 kilómetros de altitud.

La Venera 7 fue la primera nave espacial que logró enviar datos a la Tierra después de aterrizar sobre otro planeta. La sonda de aterrizaje de la Venera 7 entró en la atmósfera del hemisferio nocturno a las 04:58 UT del 15 de diciembre de 1970. Después del frenado aerodinámico, se desplegó el sistema de paracaídas a unos 60 kilómetros de altitud. Se extendió la antena de la cápsula, y se inició el envío de señales. Seis minutos después, el paracaídas se desgarró, dejando que la sonda se precipitase hacia la superficie durante otros 29 minutos. La nave impactó contra la superficie de Venus a las 05:34 UT, a unos 17 metros por segundo. Sus señales se debilitaron, alcanzaron su máxima intensidad durante un segundo y después cesaron aparentemente. Análisis posteriores de las señales de radio registradas revelaron que la sonda había sobrevivido al impacto y había continuado transmitiendo una débil señal durante otros 23 minutos. Se cree que la nave rebotó tras el impacto y terminó tumbada y quieta en posición lateral, de manera que la antena no apuntaba hacia la Tierra. El sensor de presión falló durante el descenso, pero el de temperatura mostró una lectura estable de 475 grados centígrados en la superficie. La presión se pudo inferir a partir de otras mediciones, y resultó ser de unas 90 veces la de la Tierra, con un viento de 2,5 metros por segundo. El punto de aterrizaje estuvo a 5 grados de latitud Sur y 351 grados de longitud Este.

A partir de esta precaria pero carismática victoria, muchas de las siguientes misiones de las Venera cosecharon importantes éxitos, con tiempos de supervivencia notablemente largos para un ambiente tan devastador como ese. Por ejemplo, el vehículo de descenso de la Venera 13, que aterrizó en Venus el 1 de marzo de 1982, sobrevivió durante 127 minutos, cuando su vida útil prevista era de sólo 32, y lo hizo soportando un ambiente con una temperatura de 457 grados centígrados y una presión de 89 veces la de la Tierra. También transmitió a la Tierra las primeras imágenes en color de la superficie de Venus. Esta y otras misiones Venera posteriores a la 7 cosecharon importantes datos científicos, y proporcionaron información reveladora sobre las condiciones reinantes en la superficie del hermano de la Tierra.

El terrible efecto invernadero que convirtió al Venus antiguo, probablemente parecido a la Tierra, en el infierno que es ahora, suscita no pocos temores en el público. Teniendo en cuenta que Venus tan solo está unos 38 millones de kilómetros más cerca del Sol que nuestro planeta, la pregunta que bastante gente se hace es obvia: ¿Podría el actual calentamiento global de la Tierra, si no se le pone freno, acabar transformándola en un mundo parecido a Venus?

Haciéndose eco de esta inquietud popular, Alexander Rodin, un experto en el tema, y científico del Instituto de Física y Tecnología de Moscú (MIPT) en Rusia, ha hecho unas declaraciones públicas sobre dicho riesgo, las cuales resumimos a continuación.

Todos los planetas de tipo terrestre (incluyendo por ejemplo Venus y Marte) están sujetos, en alguna medida, al efecto invernadero. En la Tierra, ese efecto es de unos 38 grados, que es un valor enorme. Sin ningún efecto invernadero, la Tierra sería mucho más fría y la vida en algunas de sus zonas no sería factible.

Rodin y muchos otros científicos creen que Venus sufrió una catástrofe climática, con un efecto invernadero galopante que hizo perder al planeta casi toda su agua, la cual literalmente desapareció a través de la exosfera. A altas temperaturas, las moléculas de agua disociadas en otras de hidrógeno y oxígeno, y en átomos de hidrógeno, habiendo adquirido la velocidad de escape, abandonaron el campo gravitatorio del planeta. Los isótopos más pesados del hidrógeno, en particular el deuterio, se perdieron a un ritmo mucho más lento, resultando ello en una proporción delatadora entre deuterio y oxígeno, muy distinta de la existente en la Tierra. Este descubrimiento, hecho por el equipo internacional de Anna Fyodorova, integrado por científicos del Instituto de Física y Tecnología de Moscú y el Instituto Ruso de Investigación Espacial, fue uno de los resultados más notables de la misión de la sonda espacial Venus Express, de la Agencia Espacial Europea (ESA).

Así pues, ¿podría reproducirse ese escenario venusiano en la Tierra? La respuesta es que muy difícilmente podría ocurrirle a la Tierra lo mismo que le sucedió a Venus, ya que la energía que nuestro planeta recibe del Sol es bastante menor que la que recibe Venus. Sin embargo, una combinación de otros mecanismos, más débiles pero capaces de poner en marcha una realimentación positiva, sí podría, aunque no destruyera la biosfera como un todo, minar gravemente el bienestar de la humanidad.

Por ejemplo, actualmente existe una amplia discusión sobre el intercambio de dióxido de carbono entre la atmósfera y los océanos del mundo. Incluso un pequeño incremento en las temperaturas medias de la superficie de los mares y en la convección acelerada en el agua puede llevar a una liberación de dióxido de carbono en cantidades comparables o mayores que las del impacto antropogénico. La degradación del hielo en las regiones polares reduce el albedo de nuestro planeta y, en último término, incrementa la proporción de la energía de la radiación solar absorbida.

Solo un estudio cuidadoso de estos mecanismos, y de otros muchos más sutiles, así como una vigilancia continua del sistema climático global, pueden permitir que tanto países concretos como la humanidad en su conjunto alcancen una estrategia de desarrollo óptima para asegurar la preservación de las condiciones naturales de nuestro planeta, la perpetuidad de las cuales no está en absoluto garantizada.


Fuente: http://noticiasdelaciencia.com/

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3 de Diciembre de 2016|06:36
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