Venus: el gemelo "ácido" de la Tierra
Venus es similar a la Tierra en tamaño y composición química. esta pareja
La temperatura de la superficie de Venus fluctúa alrededor465 grados Celsius, su presión superficial es aproximadamente 90 veces mayor que la de la Tierra (comparable a la presión de un kilómetro bajo el nivel del mar. El vecino más cercano a la Tierra tiene un período de rotación de 243 días, en contraste con la rápida rotación de 24 horas de la Tierra. Gracias a los nuevos Según los datos obtenidos, los científicos saben que la atmósfera de Venus se compone principalmente de dióxido de carbono, lo que, por cierto, permite a la humanidad comprender a qué puede conducir el calentamiento global. Debido al intenso calor, el agua sólo está presente en la atmósfera del planeta, así que aquí no hay océanos. El planeta es tormentoso por huracanes y sus nubes parecidas a smog están hechas de gotas de ácido sulfúrico (no de agua).
Vista de Venus en el hemisferio, como lo muestran más deDiez años de investigación de radar, que culminaron con la misión Magellan en 1990-1994, el centro está ubicado a 180 grados de longitud este. Créditos de imagen: NASA / JPL / USGS
Y todos los erizos Venus y la Tierra a menudo se comparan yse llaman gemelos. ¿Por qué? Esta pregunta fue respondida por Dmitry Titov, científico del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar en Katlenburg-Lindau, Alemania, y coautor de varios artículos en la revista Nature sobre los hallazgos de Venus Express.
Venus y la Tierra son en realidad gemelos, pero se separaron al nacer. La pregunta principal es por qué estos gemelos son tan diferentes.
Dmitri Titov
Un equipo internacional de científicos ha estado transmitiendo datos con Venus Express desde abril de 2006, cuando comenzó a estudiar Venus. Su distancia mínima a la Tierra es de unos 40 millones de km.
En el ecuador de Venus hay una capa de turbulenciasflujo de aire que se suaviza en latitudes más altas, señala Fred Taylor, físico de la Universidad de Oxford y científico interdisciplinario que participó en la misión Venus Express. Las velocidades del viento en la atmósfera superior son mucho más altas que en la Tierra, en parte debido a la lenta rotación de Venus. También hay evidencia de corrientes de aire de vórtice de miles de kilómetros de ancho en ambos polos. Son similares a los que ocurren sobre los polos de la Tierra durante los meses de invierno.
Vientos solares (ráfagas de iones del exteriorLa atmósfera del Sol, capaz de desgarrar las moléculas que encuentra, aspira partículas de la atmósfera de Venus, desenreda sus átomos y los escupe al espacio. Las partículas en la atmósfera de la Tierra están en gran medida protegidas de los vientos solares por un fuerte campo magnético, algo de lo que carece Venus. Los científicos han observado partículas ligeras y cargadas (iones de hidrógeno y helio) que abandonan la atmósfera del planeta. Pero los investigadores se sorprendieron al descubrir que también se liberaba oxígeno.
"Venus es muy, muy seco", subraya David.Grinspoon, astrobiólogo del Museo de Naturaleza y Ciencia de Denver. Añade que toda el agua de su atmósfera tendría algo más de 2,5 cm de profundidad si estuviera en la superficie del planeta. Sin embargo, el análisis del agua que sale de la atmósfera de Venus muestra que muchos iones de hidrógeno son de hecho un isótopo estable de deuterio, que consiste en un protón y un neutrón (no solo un protón) en su núcleo. "La cantidad de deuterio es una clave importante para comprender cuánta agua se ha perdido con el tiempo", enfatiza Grinspoon. Los investigadores estiman que Venus ha perdido al menos un océano de agua desde su formación, basándose en las partículas de deuterio arrastradas por el viento solar.
“Estas diferencias no se deben solo al hecho de que Venusestá más cerca del Sol, explica Fred Taylor. - Ahora sabemos que la ausencia de un campo magnético protector y las diferentes velocidades de rotación de los planetas también juegan un papel en asegurar la alta velocidad de muchos procesos atmosféricos en Venus que observamos en la Tierra. Los nuevos datos nos permiten construir un escenario en el que Venus comenzó de la misma manera que la Tierra, posiblemente incluido el entorno habitable, hace miles de millones de años, y luego evolucionó al estado que vemos ahora.
¿Dónde puede habitar la vida en Venus?
Durante décadas, a Venus se le dioVeredicto: Es un infierno tóxico, sobrecalentado y aplastante donde nada puede sobrevivir. Pero cada vez más, los científicos están dando una nueva mirada a su vecino planetario más cercano, o al menos a sus nubes.
Investigaciones recientes explican cómo los microbiosla vida podría sobrevivir en parejas venusianas. Si la nueva hipótesis se confirma alguna vez, podría llevar a los científicos a reevaluar cómo y dónde buscamos vida en el universo.
Aunque la superficie de Venus está sujeta a duraspresión y temperatura, algunas capas de su atmósfera son bastante buenas. Además de la Tierra, la atmósfera de Venus es el lugar más habitable del sistema solar, ya que su presión y temperatura están en el rango que conocemos. Sin embargo, los humanos no tendrían aire respirable. Tampoco desaparece el problema del ácido sulfúrico en la atmósfera, que corroe el sistema respiratorio y otros órganos vitales.
Concepto artístico de volcanes activos enVenus, que representa una zona de subducción donde la corteza en primer plano se sumerge en el interior del planeta en una trinchera topográfica. Créditos de imagen: NASA / JPL-Caltech / Peter Rubin
A pesar de las duras condiciones, los científicos se preguntanla pregunta es, ¿podrían algunos microbios casi invisibles estar al borde de uno de los mundos más inadecuados que conocemos? Los organismos resistentes como los tardígrados pueden sobrevivir a la radiación, las temperaturas extremas, el hambre, la deshidratación e incluso el vacío del espacio. ¿Quizás tengan parientes en Venus?
Carl Sagan pensó en la vida en las nubes de VenusEn 1967, y hace apenas unos años, los investigadores sugirieron que los extraños fenómenos anómalos observados al observar el planeta con luz ultravioleta podrían explicarse por algo como algas o bacterias en su atmósfera.
Investigación publicada en la revistaAstrobiology, la astrónoma principal Sarah Seeger del MIT, ofrece una variación sobre cómo podría ser el ciclo de vida de Venus. Seeger ha sido un líder del siglo XXI en la búsqueda de exoplanetas, biofirmas y mundos similares al nuestro. Actualmente es la Subdirectora de Ciencias de la Misión de Exoplanetas de Tránsito de la NASA (también conocida como TESS).
Seeger y sus colegas sugieren que la mayoríala forma más probable de que los microbios sobrevivan sobre Venus es en forma de gotitas líquidas. Pero tales gotas no permanecen en su lugar, como la lluvia. Eventualmente crecen tanto que la gravedad se hace cargo. En el caso de Venus, esto significaría que las gotas que contienen pequeñas formas de vida caen en las capas inferiores más calientes de la atmósfera del planeta, donde inevitablemente se secan.
“La única forma de sobrevivir indefinidamenteEs un ciclo de vida que implica el secado de la vida microbiana a medida que las gotas de líquido se evaporan durante la sedimentación. Al mismo tiempo, pequeñas “esporas” secas se detienen y pueblan parcialmente la atmósfera de Venus, su capa inferior estancada de neblina ”, explican los autores del estudio.
Estas esporas secas entrarán en una especie de fase de hibernación, similar a la que pueden hacer los tardígrados, y eventualmente serán elevadas a la atmósfera y rehidratadas, continuando el ciclo de vida.
Sin embargo, esto es sólo una teoría.Sin embargo, la NASA incluso está considerando lanzar la misión Veritas ya en 2026 para orbitar Venus y estudiar sus nubes. Es posible que pronto aparezcan nuevos datos de Venus y posiblemente nuevos descubrimientos. El pronóstico para el planeta sigue, como desde hace algún tiempo, nublado.
¿Cómo planeó la NASA poblar Venus?
Varias agencias, incluida, por supuesto, la NASA,concentra los esfuerzos para explorar el sistema solar en Marte. Sin embargo, a primera vista, Marte no parece ser el mejor candidato. Venus está mucho más cerca, a una distancia de 38 millones a 261 millones de km en comparación con Marte a una distancia de 56-401 millones de km. Como ya se mencionó, este es el vecino más cercano de la Tierra.
Venus también es comparable en tamaño a la Tierra: su radio es de 6.052 km y la Tierra, de 6.371 km. Además, los dos planetas tienen una densidad y composición química similares.
Pero todo lo demás lo hace prácticamenteinvisible para la investigación. Aunque las sondas fueron enviadas a la superficie del planeta, duraron solo dos horas como máximo antes de que las condiciones en la superficie de Venus las destruyeran. Estas condiciones incluyen la presión atmosférica 92 veces la de la Tierra; temperatura promedio 462 grados Celsius; actividad volcánica extrema; una atmósfera extremadamente densa, compuesta principalmente de dióxido de carbono con una pequeña cantidad de nitrógeno; y una capa turbia de ácido sulfúrico.
En general, Venus no es el mejor lugar para colonizar. Sin embargo, la NASA cree que tienen una solución para enviar personas a explorar el planeta: una ciudad de nubes.
Concepto operativo de Venus a gran altitud(Concepto Operacional de Venus de Gran Altitud) - HAVOC - es una nave espacial conceptual desarrollada por el equipo de la Oficina de Conceptos y Análisis de Sistemas en el Centro de Investigación Langley de la NASA para la Exploración de Venus. Este cohete más ligero que el aire estará diseñado para permanecer por encima de las nubes ácidas durante unos 30 días, lo que permitirá a un grupo de astronautas recopilar datos sobre la atmósfera del planeta.
Mientras que la superficie de Venus puedePara destruir a una persona, las condiciones sobre sus nubes a una altitud de unos 50 km son similares a las de la Tierra cuando se trata de volar. La presión atmosférica de Venus es comparable a la de la Tierra, y la fuerza de gravedad es solo ligeramente menor. La temperatura es de unos 75 grados Celsius, que es más alta que una temperatura agradable, pero esta temperatura se puede controlar. Finalmente, la atmósfera a esta altitud brinda protección contra la radiación solar.
Se suponía que la misión comenzaría con un lanzamiento.una sonda robótica a Venus para las comprobaciones iniciales y la investigación. Después de recibir estos datos, la misión tripulada puede pasar 30 días navegando sobre el planeta; a las que seguirán misiones en las que equipos de dos astronautas pasarán un año cada uno. El objetivo final es la presencia constante de una persona en una ciudad de nubes voladoras.
La ciudad fue planeada para ser creada usandotecnologías existentes o casi existentes. Si la misión tuviera éxito, podría ser el comienzo de la población de la colonización del universo fuera de la Tierra.
La NASA también planeó crear las condiciones de Venus en la Tierra; ya se ha preparado el documento correspondiente, que describe las capacidades y posibilidades actuales para realizar tales pruebas.
"Venus en sí tiene valor como puntodestino de exploración y colonización, pero también complementa los planes actuales para Marte ”, dijo Chris Jones del Langley Research Center. Como aseguran los científicos, si se estudiara primero a Venus, la humanidad tendría una mayor ventaja sobre la implementación de una misión a Marte a escala humana.
Desafortunadamente, el proyecto se encuentra actualmente en el archivo. No se sabe cuándo los científicos podrán volver a él. Sin embargo, la NASA nos brindó la oportunidad de ver cómo sería la exploración de Venus.
¿Pudo Venus haber sido habitable en el pasado?
Según simulaciones por computadora de los antiguosSegún los científicos del Instituto Goddard de Investigación Espacial (GISS) de la NASA en Nueva York, Venus puede haber tenido un océano poco profundo de agua líquida y temperaturas superficiales habitables durante hasta 2 mil millones de años de su historia temprana.
Las observaciones muestran que en el pasado distante enVenus podría haber tenido océanos acuosos. Se usó un patrón tierra-océano similar, como el de arriba, en un modelo climático para mostrar cómo las nubes de tormenta podrían haber protegido a la antigua Venus de la luz solar intensa y hacer que el planeta fuera habitable.
NASA
Los resultados, publicados en Geophysical Research Letters, se derivaron de un modelo similar al utilizado para predecir el cambio climático futuro en la Tierra.
"Muchas de las herramientas que utilizamospara modelar el cambio climático en la Tierra, puede adaptarse para estudiar el clima de otros planetas, tanto pasados como presentes, explica Michael Way, investigador del GISS y autor principal del artículo. "Estos resultados sugieren que la antigua Venus puede haber sido un lugar muy diferente al que es hoy".
Los científicos han sugerido durante mucho tiempo que Venusse formó a partir de componentes similares a los de la tierra, pero siguió un camino evolutivo diferente. Las mediciones tomadas por la misión pionera de la NASA a Venus en la década de 1980 sugirieron por primera vez que el planeta podría haber sido originalmente un océano. Sin embargo, Venus está más cerca del Sol que la Tierra y recibe mucha más luz, energía y radiación. Como resultado, el primer océano del planeta se evaporó, las moléculas de vapor de agua fueron destruidas por la radiación ultravioleta y el hidrógeno voló al espacio. Sin agua en la superficie, el dióxido de carbono se acumula en la atmósfera, lo que lleva al efecto invernadero que ha creado las condiciones actuales.
Investigaciones anteriores han demostrado querápidamente el planeta gira sobre su eje, afecta si tiene un clima adecuado para la vida. Un día en Venus equivale a 117 días terrestres. Hasta hace poco, se suponía que para que el planeta tuviera la velocidad de rotación lenta actual, se requería una atmósfera densa, similar a la del Venus moderno. Sin embargo, estudios más recientes han demostrado que una atmósfera delgada, similar a la de la Tierra moderna, podría haber producido el mismo resultado. Esto significa que la antigua Venus con atmósfera terrestre podría haber tenido la misma velocidad de rotación que la actual.
Otro factor que afecta el clima del planeta esesto es topografía. El equipo de GISS postuló que había más tierra en la antigua Venus que en la Tierra, especialmente en los trópicos. Esto limita la cantidad de agua evaporada de los océanos y, como resultado, el efecto invernadero del vapor de agua. Este tipo de superficie parece ser ideal para el hábitat del planeta; parece que había suficiente agua para sustentar una abundancia de vida y suficiente tierra para desensibilizar el planeta a los cambios asociados con la luz solar entrante.
Way y sus colegas de GISS simulan las condicioneshipotético Venus temprano con una atmósfera similar a la de la Tierra, con un día igual al día actual de Venus, y un océano poco profundo según los primeros datos de la nave espacial Pioneer. Los investigadores agregaron información sobre la topografía de Venus a partir de mediciones de radar tomadas por la misión Magellan de la NASA en la década de 1990 y llenaron las tierras bajas de agua, dejando las regiones montañosas desnudas como los continentes de Venus. El estudio también tuvo en cuenta el antiguo sol, que era un 30 por ciento más tenue. A pesar de esto, la antigua Venus todavía recibía aproximadamente un 40% más de luz solar que la Tierra en la actualidad.
Исследование проводилось в рамках программы NASA Planetary Science Astrobiology como parte del programa Nexus for Exoplanet System Science (NExSS), que busca acelerar la búsqueda de vida en planetas que orbitan otras estrellas, o exoplanetas, combinando ideas de los campos de la astrofísica. planetología, heliofísica y ciencias de la tierra. Los hallazgos son de relevancia directa para futuras misiones de la NASA, como el satélite exoplaneta en tránsito y el telescopio espacial James Webb, que intentarán localizar posibles planetas habitables y caracterizar sus atmósferas.
Misiones futuras a Venus
¿Cómo funcionan estos “planetas hermanos” (la Tierra y elVenus: su evolución tan diferente ha sido una pregunta científica candente durante décadas, y una misión propuesta llamada VERITAS tiene como objetivo proporcionar respuestas transformando nuestra comprensión de la geodinámica interna que dio forma al planeta. La misión podría proporcionar información sobre la evolución de nuestro propio planeta e incluso ayudarnos a comprender mejor los planetas rocosos que orbitan.otrosestrellas
VERITAS está siendo considerado para su selección dentro deNASA Discovery Program y será operado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. Los socios del proyecto son Lockheed Martin, la Agencia Espacial Italiana, la Agencia Espacial Alemana y la Agencia Espacial Francesa.
"Venus es como un regalo cósmico como resultadoaccidentes, dijo Suzanne Smrekar, investigadora principal de VERITAS en JPL. "Tienes estos dos cuerpos planetarios, la Tierra y Venus, que comenzaron casi de la misma manera, pero pasaron por dos caminos evolutivos completamente diferentes, pero no sabemos por qué".
La última misión para estudiar la superficie del planeta,Nave espacial Magellan de la NASA, completada en 1994. Aunque proporcionó algunas pistas sobre la geología de Venus, los instrumentos no pudieron proporcionar información confiable sobre el origen de muchas características de la superficie del planeta.
Propuesto para su lanzamiento en 2026, VERITASgire alrededor del planeta y observe a través de las nubes oscuras utilizando un poderoso sistema de radar moderno para crear mapas globales en 3D y un espectrómetro en el rango del infrarrojo cercano para averiguar de qué está hecha la superficie. También mediría el campo gravitacional del planeta para determinar la estructura del interior de Venus. Juntas, estas herramientas pueden proporcionar pistas sobre los procesos geológicos pasados y presentes del planeta, desde su núcleo hasta la superficie.
Leer también
La vacuna rusa contra COVID-19 entró en circulación civil, pero hay muchas quejas al respecto
En el día 3 de la enfermedad, la mayoría de los pacientes con COVID-19 pierden el sentido del olfato y a menudo sufren de secreción nasal.
Los científicos han descubierto por qué los niños son los portadores más peligrosos de COVID-19