martes, 29 de enero de 2008

Venus: nos revela algunos de sus secretos meteorológicos

Por primera vez, los científicos pueden investigar su atmósfera, desde arriba a abajo casi a la superficie. Han mostrado ser un planeta sorpresas que pudo ser una vez como la Tierra, hasta cierto punto.

Los últimos resultados de la misión fueron presentados en una rueda de prensa llevada a cabo en la sede de la ESA en París, y han aparecido en la revista Nature, número del 29 de noviembre. Cubierto permanentemente en nubes, Venus ha sido un misterio por siglos. Aunque es el planeta más cercano a la Tierra, ha sido extraordinariamente difícil estudiarlo debido a la cortina de nubes que obscurece nuestra visión de su superficie.
"Realmente es sorprendente analizar cómo es Venus ahora," dice Fred Taylor, científico interdisciplinario de la nave Venus Express de universidad de Oxford, Reino Unido. Venus tiene aproximadamente la misma masa que la Tierra, pero es un lugar inhóspito donde las temperaturas superficiales superan los 400 ºC y la presión superficial es cientos veces que la de la Tierra.
La clave para entender Venus reside en su atmósfera. Es mucho más espesa que la Tierra e intercepta más energía del sol antes de que pueda alcanzar la superficie. Aquí es donde Venus Express nos ayuda.


Figura 1. Esta imagen compuesta de Venus es una combinación de las imágenes ultravioletas obtenidas por una cámara de Venus Express (VMC) y de las imágenes infrarrojas obtenidas por el VIRTIS (Visual and Infrared Thermal Mapping Spectrometer) a bordo de Venus Express de la ESA. Créditos: ESA/VIRTIS y equipo de VMC.

Los "resultados obtenidos se centran en los diversos temas de ciencia que Venus Express está cubriendo," dice Dmitri Titov, coordinador de ciencia de la Venus Express del Instituto Max-Planck para la investigación del Sistema Solar, en Alemania. "Un primer grupo importante de resultados se refiere a la dinámica y a la estructura complejas de la atmósfera de Venus, estudiadas con un conjunto de instrumentos."
Titov agregó que, "la nave espacial ha revelado la estructura y los movimientos de la atmósfera, de sus alcances superiores hasta apenas sobre la superficie, y ha obtenido el mejor mapa global de temperaturas atmosféricas hasta la fecha. Esto está mejorando nuestra comprensión de la dinámica global y la meteorología de Venus."
"Merece la pena mencionar las imágenes asombrosas 3D del vórtice polar meridional, los detalles finos de alguna nubes parecidas a las de la Tierra, las medidas exactas del viento, y la visión de los fenómenos que hacen resplandecer a Venus en espacio en las longitudes de onda infrarrojas," agregaron Håkan Svedhem, científico del proyecto de la ESA para Venus Express.
Un segundo conjunto de resultados se refiere a la composición de la atmósfera y su química. Venus Express ha tomado los perfiles de la atmósfera del planeta, y ha confirmado inequívocamente la presencia de rayos y descargas eléctricas que pueden tener un efecto importante en la composición de la atmósfera sí mismo.


Figura 2. Vórtice meridional de Venus obtenidas por el VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer) en Venus Express de la ESA. Las imágenes, tomadas durante cuatro diversas observaciones se realizaron sobre tres órbitas en agosto de 2007, muestran variaciones en la forma del vórtice y también proporcionan pistas en la variación de la temperatura en las nubes. Las imágenes fueron obtenidas en una distancia de cerca de 66 000 kilómetros de la superficie del planeta, a diferentes longitudes de onda. Créditos: ESA/VIRTIS-VenusX/INAF-IASF/Obs. de Paris-LESIA (A.Cardesin Moinelo, IASF-INAF)

El desafío para los científicos ahora es emparejar esas lecturas de la composición de la atmósfera con los gases conocidos, porque se comportan de forma diferente en un ambiente extraordinario de alta presión en Venus respecto a la forma en que lo hacen en la Tierra o en Marte. "Estamos solamente al principio de este trabajo," dice Titov, " y qué nuevas sorpresas nos están esperando."
Un tercer conjunto de resultados es sobre los procesos por los cuales la atmósfera de Venus se está escapando al espacio. Este proceso es conducido por el viento solar - una corriente de partículas eléctricamente cargadas despedidas por el sol. Mientras que las partículas solares chocan con las partículas eléctricamente cargadas cerca de Venus, energizan los gases, separándolos para siempre del planeta.
Venus Express ha proporcionado datos importantes en la comprensión de todos estos fenómenos, y ha encontrado cómo Venus pierde el agua debido a su interacción con el viento solar. Las nuevas medidas del agua pesada en la atmósfera también están proporcionando nuevas pistas sobre la historia del agua en el planeta y su evolución total del clima.
Sin embargo, no todos los misterios están resueltos aún. Una respuesta importante para los científicos es cómo y cuán activos son los volcanes de Venus. "La contribución de volcanes a la atmósfera podía ser enorme. Es un agujero enorme en nuestra comprensión del clima, "dice Taylor. Un planeta que se pensó una vez que era semejarse a la Tierra, otra idea donde es totalmente diferente. Gracias a Venus Express, Taylor, ahora describe a Venus como " un gemelo de la Tierra, pero separado en nacimiento."
Venus: ¿Un planeta gemelo a la Tierra?
Marte, la Tierra y Venus se sumergen en un flujo de plasma, gas ionizado y altamente variable que es originado desde el sol, es el viento solar.
Mientras que la Tierra tiene un campo magnético planetario, que puede desviar el flujo del viento solar, Venus (y Marte) no. Los gases en la atmósfera superior de estos planetas se ionizan y pueden obrar recíprocamente con el viento solar.
Venus es tan grande como la Tierra y es difícil para que su atmósfera se escape debido a la gravedad del planeta. Pero el viento solar es la mejor fuente de la energía para acelerar las partículas cargadas de la atmósfera superior, dándoles bastante energía para su escape. Esta es la razón por la cual Venus pierde su atmósfera debido a la interacción con el viento solar.
Para entender este fenómeno, las preguntas claves que los instrumentos de la Venus Express deben desvelar sobre el plasma son: ¿qué y cuánto de la atmósfera se pierde, y dónde se pierde? Ahora, la actividad solar está en su mínimo en el ciclo de 11 años, haciendo que el viento solar sea más débil que en promedio. La pregunta crítica ahora es cómo el viento solar obra recíprocamente con Venus cuando la actividad solar es baja.

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