Conociendo un poco a Venus...

A primera vista, un pronosticador meteorológico para Venus tendría un muy fácil o un trabajo realmente aburrido, dependiendo de su punto de vista. El clima en Venus es ampliamente conocido por desagradable--en la superficie, los asados de planeta a más de 800 grados Fahrenheit bajo una manta asfixiante de nubes de ácido sulfúrico y una atmósfera aplastante más de 90 veces la presión de la Tierra. Intrépidos exploradores futuros deben abandonar toda esperanza de días mejores, sin embargo, debido a qué no cambiará mucho?.

 

 

Imagen ultravioleta de las nubes de Venus vista por la Pioneer Venus Orbiter (26 de febrero de 1979). Crédito: NASA

"Cualquier variabilidad en el clima de Venus es notable, ya que el planeta tiene tantas funciones para mantener las condiciones atmosféricas lo mismo," dice el Dr. Tim Livengood, un investigador con el Centro Nacional de Tierra y enseñanza de las Ciencias del espacio, Capitol Heights, MD. y ahora con la Universidad de Maryland, College Park, MD.

"La Tierra tiene temporadas porque su eje de rotación está inclinado unos 23 grados, que cambia la intensidad de la luz solar y la duración del día en cada hemisferio durante todo el año. Sin embargo, Venus ha sido inclinada tanto, que está casi completamente boca abajo, dejando con una inclinación neta de menos de tres grados al Sol, por lo que el efecto estacional es insignificante,"explica Livengood, que está estacionado en Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, MD."Además, su órbita es circular aún más que la tierra, lo que impide obtener significativamente más caliente o más frío moviendose más cerca o más lejos del sol. Y aunque se podría esperar cosas como que se enfrie durante la noche--especialmente Venus gira tan lentamente que su noche dura casi dos meses de tierra--las espesas atmósfera y el ácido sulfúrico de sus nubes actúan como una manta mientras los vientos mueven el calor alrededor, manteniendo la temperatura bastante uniforme. Por último, casi toda el agua del planeta ha escapado al espacio, por lo que no obtendrá ninguna tormenta o precipitación como en la Tierra donde el agua se evapora y condensa como nubes."

 

Sin embargo, más arriba, el clima se pone más interesante, según un nuevo estudio de viejos datos por la NASA y científicos internacionales. El equipo ha detectado extrañas cosas en datos de observaciones telescópicas de Venus en luz infrarroja en unos 68 millas (110 kilómetros) por encima de la superficie del planeta, en frío, claro aire por encima de las nubes de ácido, de dos capas llamadas la mesosfera y la termosfera.

 

"Aunque el aire sobre las regiones polares en estas capas atmosféricas superiores de Venus era más frío que el aire sobre el Ecuador en la mayoría de las mediciones, en ocasiones parecía ser más cálidas," dijo el Dr. Theodor Kostiuk de Goddard de la NASA. "En la atmósfera terrestre, un patrón de circulación llamado una 'célula de Hadley" ocurre cuando el aire caliente se eleva sobre el Ecuador y fluye hacia los polos, donde se enfría y se hunde. Puesto que la atmósfera es más densa cerca a la superficie, el aire descendente es comprimido y calienta la atmósfera superior sobre los polos de la tierra. Vimos lo contrario sobre Venus. Además, aunque la temperatura de la superficie es bastante incluso, hemos visto sustanciales cambios: hasta 54 grados Fahrenheit (unos 30 K de cambio) – dentro de unos días de la tierra en la mesosfera: capas termosfera en latitudes bajas en Venus. Los polos parecen ser más estables, pero todavía vimos cambios a 27 grados Fahrenheit (unos 15 K cambio)".

 

Un conjunto de imágenes del vórtice del polo sur de Venus en luz infrarroja (en 3,8 micrones) adquirido por el instrumento Visible e infrarroja térmica Imaging espectrómetro de la sonda Venus Express de la ESA. Las imágenes muestran la temperatura de las nubes a unos 65  km (40.4 millas) de altitud. Una región más oscura corresponde a alta temperatura y por lo tanto menor altura. El centro de la vorágine, a una temperatura de alrededor de 250 K (alrededor de menos 9.7 grados Fahrenheit), es la zona más profunda, exhibiendo la temperatura más alta. Crédito: De ESA/VIRTIS/INAF-IASF/OBS Paris-LESIA

"La mesosfera y la termosfera de Venus son dinámicamente activas", dijo el autor principal Dr. Guido Sonnabend, de la Universidad de Colonia, Alemania. "Patrones de viento resultantes de calefacción Solar y Oriente a los vientos zonal oeste compiten, posiblemente causando temperaturas locales alteradas y su variabilidad en el tiempo."

 

Esta alta variabilidad atmosférica podría tienen muchas causas posibles, según el equipo. Turbulencia de corrientes de aire global a diferentes altitudes que fluye a más de 200 millas por hora en direcciones opuestas pudiera intercambiar aire caliente desde abajo con aire frío desde arriba para forzar cambios en la atmósfera superior. También, los vórtices gigantes remolinos alrededor de cada polo. Ellos, también, podrían generar turbulencias y cambiar la presión, causando que la temperatura varie.

 

Dado las capas atmosféricas, el equipo observó que están por encima de la manta de nubes, ellos pueden verse afectados por cambios en la intensidad de la luz solar como transiciones de día a la noche, o como latitud aumenta hacia los polos. Estas capas son lo suficientemente altas como para que incluso podrían ser afectados por la actividad solar (ciclo solar), tales como explosiones solares llamado bengalas y erupciones de material solar llamadas eyecciones de masas coronales.

 

Los cambios fueron vistos durante períodos de días, o semanas, a una década de expansión. Medido en 1990-91 las temperaturas son más cálidas que en 2009. Las mediciones que se obtienen en el 2007 utilizando Goddard heterodino instrumento de viento planetario y composición (HIPWAC) se ha observado temperaturas más cálidas en la región ecuatorial que en 2009. Visto que puede cambiar la atmósfera, mucho más observaciones son necesarias para determinar cómo tantos fenómenos pueden afectar la atmósfera superior de Venus durante diferentes intervalos, segun el equipo.

"Además de todos estos cambios, vimos las temperaturas más cálidas que las previstas para esta altura por el líder y aceptado modelo, la atmósfera de referencia internacional de Venus," dijo Kostiuk. "Esto nos dice que tenemos mucho trabajo que hacer, actualización de nuestro modelo de circulación atmosférica superior de Venus."

 

El instrumento heterodino de vientos planetarios y composición (HIPWAC) de la NASA 3 metros infrarrojos Telescope Facility (IRTF) en el Observatorio Mauna Kea en Hawai. HIPWAC es el sucesor del antiguo instrumento espectrómetro infrarrojo heterodino (IRHS). Crédito: NASA

Aunque Venus es a menudo referida como el gemelo de la tierra, ya que son casi del mismo tamaño, terminó con un clima muy diferente que la Tierra. Una comprensión más profunda de la atmósfera de Venus permitirá a los investigadores comparar a la evolución de la atmósfera terrestre, dando una visión de por qué la Tierra ahora está con vida, mientras que Venus sufrió un destino infernal.

 

El equipo midió temperaturas y velocidades del viento en la atmósfera superior de Venus mediante la observación de un brillo infrarrojo emitido por dióxido de carbono (CO2) moléculas cuando ellas fueron energizadas por la luz del sol. Luz infrarroja invisible al ojo humano y es percibida por nosotros como calor, pero puede ser detectada por instrumentos especiales. En la investigación, aparece como una línea en un gráfico de un espectrómetro, un instrumento que separa la luz en sus colores componentes, cada uno de los cuales corresponde a una frecuencia determinada. El ancho de la línea reveló la temperatura, mientras que los cambios en su frecuencia dieron la velocidad del viento.

 

Los investigadores compararon las observaciones desde 1990 y 1991 mediante instrumento infrarrojo espectrómetro heterodino de Goddard en instalaciones de Telescopio infrarrojo de la NASA en Mauna Kea, Hawai, para observaciones desde 2009 mediante el instrumento de espectrómetro infrarrojo heterodino ajustables de Colonia en telescopio McMath de óptico Astronomía Observatorio Nacional Kitt Peak, Arizona.

 

Bill Steigerwald
NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.
William.A.Steigerwald@nasa.gov

Traducción: El Quelonio Volador.