octubre 24, 2021

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Nuevos hallazgos indican que Venus no tenía océanos, las condiciones necesarias para la vida

Esta imagen, que muestra el lado nocturno de Venus brillando en infrarrojo térmico, fue tomada por la nave espacial japonesa Akatsuki. Crédito: JAXA / ISAS / DARTS / Damia Bouic

Astrofísica liderada por UNIGE y NCCR PlanetS está investigando el pasado de Venus Para saber si nuestro planeta hermano Tierra tiene océanos.

Venus puede considerarse el gemelo malvado de la Tierra. A primera vista, tiene una masa y tamaño similar a nuestro planeta de origen, de manera similar está hecho principalmente de material rocoso, contiene algo de agua y tiene una atmósfera. Sin embargo, una mirada más cercana revela diferencias asombrosas entre ellos: la atmósfera espesa de dióxido de carbono de Venus, la temperatura y presión máxima de la superficie y el azufre. agrio Las nubes son de hecho un marcado contraste con las condiciones necesarias para la vida en la Tierra. Sin embargo, puede que no siempre sea así.

Estudios anteriores sugirieron que Venus pudo haber sido un lugar más hospitalario en el pasado, con sus océanos acuosos líquidos. Un equipo de astrofísicos dirigido por la Universidad de Ginebra (UNIGE) y el Centro Nacional para la Eficiencia en la Investigación (NCCR) PlanetS, Suiza, ha investigado si el gemelo de nuestro planeta realmente atraviesa períodos más suaves. Los resultados se publican en la revista naturaleza temperamental, indica que este no es el caso.

La superficie y la atmósfera tempranas de Venus

La vista de un artista de la superficie y la atmósfera de Venus temprano, hace más de 4 mil millones de años. En primer plano hay un misterioso explorador que se sorprende al ver que los océanos se evaporan por completo en el cielo. Crédito: © Manchu

Venus se ha convertido recientemente en un tema de investigación importante para los astrofísicos. ESA y NASA Este año decidí enviar al menos tres misiones de exploración espacial durante la próxima década al segundo planeta más cercano al sol. Una de las principales preguntas que estas misiones pretenden responder es si Venus albergó o no los océanos primitivos. Los astrofísicos dirigidos por Martin Turbet, investigador del Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias de la UNIGE y miembro de NCCR PlanetS, han intentado responder a esta pregunta con las herramientas disponibles en la Tierra.

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“Simulamos los climas de la Tierra y Venus al comienzo de su evolución, hace más de cuatro mil millones de años, cuando la superficie de los planetas aún se estaba derritiendo”, explica Martin Turbet. “Las altas temperaturas que las acompañan significan que el agua está presente en forma de vapor, como en una olla a presión gigante”.

Usando modelos complejos en 3-D de la atmósfera, similares a los que usan los científicos para simular el clima actual de la Tierra y la evolución futura, el equipo estudió cómo las atmósferas de dos planetas evolucionaron con el tiempo y si los océanos podrían formarse en el proceso.

“Gracias a nuestras simulaciones, pudimos demostrar que las condiciones climáticas no permitían que el vapor de agua se condensara en la atmósfera de Venus”, dice Martin Turbet. Esto significa que las temperaturas nunca han bajado lo suficiente como para que el agua de su atmósfera forme gotas de lluvia que puedan caer sobre su superficie. En cambio, el agua permaneció como gas en la atmósfera y los océanos nunca se formaron. “Una de las principales razones de esto son las nubes que se forman preferentemente en el lado nocturno del planeta. Estas nubes provocan un efecto invernadero muy fuerte que ha impedido que Venus se enfríe tan rápido como se pensaba”, prosigue el investigador ginebrino.

Las pequeñas diferencias tienen grandes consecuencias

Sorprendentemente, las simulaciones de la astrofísica también revelan que la Tierra podría haber sufrido fácilmente el mismo destino que Venus. Si la Tierra estuviera un poco más cerca del sol, o si el sol hubiera sido tan brillante en su “juventud” como lo es ahora, nuestro planeta se vería muy diferente hoy. Es probable que la radiación relativamente débil del joven Sol permitiera que la Tierra se enfriara lo suficiente como para condensar el agua que forma nuestros océanos. Para Emeline Bolmont, profesora de UNIGE y miembro de PlaneS y coautora del estudio, “Esto es un reflejo completo de la forma en que vemos lo que durante mucho tiempo se ha llamado la ‘paradoja del Sol Joven y Débil’. ¡El mayor obstáculo para el surgimiento de la vida en la Tierra! ”El argumento es que si la radiación del sol fuera mucho más débil de lo que es hoy, habría convertido a la Tierra en una bola de hielo hostil a la vida. “Pero resulta que para una Tierra joven muy caliente, este débil sol en realidad puede haber sido una oportunidad inesperada”, continúa el investigador.

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“Nuestros resultados se basan en modelos teóricos y son un componente importante para responder a la pregunta de la historia de Venus”, dice el coautor del estudio David Ehrenreich, profesor del Departamento de Astronomía de UNIGE y miembro de NCCR PlanetS. “Pero no podremos juzgarlo definitivamente en nuestras computadoras. Las observaciones de tres futuras misiones espaciales a Venus serán necesarias para confirmar – o refutar – nuestro trabajo”. Esta perspectiva deleita a Emlyn Polmont, para quien “estas maravillosas preguntas pueden ser abordadas por el Centro para la Vida en el Nuevo Universo, recientemente establecido dentro de la Facultad de Ciencias de UNIGE”.

Referencia: “La asimetría de las nubes de día y de noche previene los océanos primitivos en Venus pero no en la Tierra” por Martin Turbet, Emeline Polmont, Guillaume Chaverot, David Ehrenreich, Jeremy Leconte y Emmanuel Mark, 13 de octubre de 2021, naturaleza temperamental.
DOI: 10.1038 / s41586-021-03873-w