Os astrônomos que observam a atmosfera de Vênus detectaram diretamente sinais claros de oxigênio atômico à luz do dia, pairando acima das nuvens tóxicas do planeta.
Sabe-se que o oxigênio atômico existe na atmosfera do planeta, de acordo com modelos teóricos, e foi até detectado diretamente no lado noturno de Vênus; mas a detecção no lado diurno significa que temos uma nova visão sobre a dinâmica da atmosfera venusiana e os padrões de circulação nela contidos, afirma uma equipa liderada pelo físico Heinz-Wilhelm Hübers do Centro Aeroespacial Alemão (DLR).
Vênus é um mundo que os cientistas estão ansiosos para estudar com mais detalhes. É semelhante à Terra em muitos aspectos; mas totalmente, infernalmente diferente em outros. Sua massa e composição são como as da Terra, mas onde a Terra é exuberante, verdejante, úmida e repleta de vida, Vênus é um poço de morte. Está envolto em nuvens espessas e sufocantes compostas principalmente de dióxido de carbono, criando um ambiente de efeito estufa que leva a temperaturas médias de superfície em torno de 464 graus Celsius (867 Fahrenheit).
Essas nuvens lançam chuva ácida em Vênus, e toda a atmosfera gira em torno do planeta a uma velocidade tremenda. Os ventos muito abaixo do topo das nuvens de Vênus podem soprar a cerca de 700 quilômetros (mais de 400 milhas) por hora. Na Terra, a maior velocidade do vento já registrada foi uma rajada de furacão de 407 quilômetros (253 milhas) por hora.
Não sabemos como Vênus e a Terra acabaram por ser tão diferentes entre si, mas estudar o nosso vizinho pode ajudar-nos a descobrir isso. Vênus já esteve no mesmo caminho da Terra e tomou o caminho errado em algum lugar? Ou foi o gêmeo do mal desde o início?
Compreender a atmosfera de Vênus pode ajudar-nos a compreender as diferenças entre ela e a Terra. E uma das maneiras de fazer isso é seguindo o oxigênio.
O oxigênio atômico não é como o oxigênio que você respira. O último é o oxigênio molecular, ou O2, que consiste em dois átomos de oxigênio ligados entre si. O oxigênio atômico consiste em átomos de oxigênio únicos e solitários e não tende a durar muito, porque é altamente reativo e se liga facilmente a outros átomos. Aqui na Terra, é abundante em grandes altitudes, onde é criado pela fotodissociação do oxigênio molecular. Basicamente, os fótons solares decompõem o O₂ atmosférico.
Acredita-se que um processo semelhante ocorra em Vênus. A atmosfera de Vênus é predominantemente composta de dióxido de carbono; quando a luz do Sol atinge este CO₂, a fotodissociação divide as moléculas em oxigênio atômico e monóxido de carbono. O monóxido de carbono também está sujeito à fotodissociação.
Quando estes átomos viajam para o lado noturno de Vênus, eles se recombinam em dióxido de carbono, um processo que faz com que o lado noturno do planeta brilhe. O oxigênio atômico foi observado como parte desse processo, mas nunca havia sido visto antes no lado diurno.
Mapa das localizações, temperatura e densidade do oxigênio atômico em Vênus. (Hübers et al., Nat. Commun., 2023)
Hübers e sua equipe estudaram dados coletados pelo Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha (SOFIA), voando alto na própria atmosfera da Terra, na faixa de comprimento de onda terahertz que abrange micro-ondas e infravermelho distante. Em três ocasiões distintas, o avião voou, coletando dados sobre 17 locais em Vênus: sete no lado diurno, nove no lado noturno e um no terminador.
Em todos os 17 locais, a equipe detectou oxigênio atômico, com concentração máxima a uma altitude de cerca de 100 quilômetros (62 milhas). Isso corresponde a uma altitude que fica diretamente entre dois padrões de circulação atmosférica dominantes em Vênus: o poderoso fluxo super-rotativo abaixo de 70 quilômetros, que gira contra a rotação do planeta, e o fluxo subsolar-anti-solar na alta atmosfera acima de 120 quilômetros.
Isto significa, dizem os investigadores, que o oxigênio atômico representa um recurso até então inexplorado para sondar esta zona de transição atmosférica em Vênus.
“Observações futuras, especialmente perto dos pontos antissolares e subsolares, mas também em todos os ângulos zenitais solares, fornecerão uma imagem mais detalhada desta região peculiar e apoiarão futuras missões espaciais a Vênus”, escrevem os pesquisadores.
“Juntamente com as medições do oxigênio atômico nas atmosferas da Terra e de Marte, estes dados podem ajudar a melhorar a nossa compreensão de como e porque as atmosferas de Vênus e da Terra são tão diferentes.”
Traduzido por Mateus Lynniker de ScienceAlert
