Es oficial. Los astrónomos que observan la atmósfera de Venus han detectado directamente signos claros de oxígeno atómico a la luz del día, flotando sobre las nubes tóxicas del planeta.

Se sabe que existe oxígeno atómico en la atmósfera del planeta, según modelos teóricos, e incluso se ha detectado directamente en el lado nocturno de Venus ; pero la detección diurna significa que tenemos nuevos conocimientos sobre la dinámica de la atmósfera venusina y los patrones de circulación en ella, dice un equipo dirigido por el físico Heinz-Wilhelm Hübers del Centro Aeroespacial Alemán (DLR).

Venus es un mundo que los científicos están ansiosos por estudiar con mayor detalle. Es similar a la Tierra en muchos aspectos; pero total e infernalmente diferente en otros. Su masa y composición son como las de la Tierra, pero mientras la Tierra es exuberante, verde, húmeda y repleta de vida, Venus es un pozo de muerte. Está cubierto por nubes espesas y asfixiantes compuestas principalmente de dióxido de carbono, lo que crea un ambiente de invernadero que provoca temperaturas superficiales promedio de alrededor de 464 grados Celsius (867 Fahrenheit).

Esas nubes arrojan lluvia ácida sobre Venus y toda la atmósfera gira alrededor del planeta a un ritmo tremendo. Los vientos muy por debajo de las cimas de las nubes de Venus pueden soplar a unos 700 kilómetros (más de 400 millas) por hora. En la Tierra, la velocidad del viento más alta jamás registrada fue una ráfaga de huracán de 407 kilómetros ( 253 millas ) por hora.

No sabemos cómo Venus y la Tierra terminaron siendo tan diferentes entre sí, pero estudiar a nuestro vecino podría ayudarnos a descubrirlo. ¿Estuvo Venus alguna vez en el mismo camino que la Tierra y tomó un camino equivocado en alguna parte? ¿O fue el gemelo malvado desde el principio?

Comprender la atmósfera de Venus podría ayudarnos a comprender las diferencias entre este y la Tierra. Y una de las formas de hacerlo es siguiendo el oxígeno.

El oxígeno atómico no es como el oxígeno que respiras. Este último es oxígeno molecular, u O 2 , que consta de dos átomos de oxígeno unidos entre sí. El oxígeno atómico está formado por átomos de oxígeno únicos y solitarios, y no tiende a durar mucho tiempo porque es muy reactivo y se une fácilmente a otros átomos. Aquí en la Tierra, es abundante en altitudes elevadas , donde se crea mediante la fotodisociación del oxígeno molecular. Básicamente, los fotones solares descomponen el O 2 atmosférico .

Se cree que ocurre un proceso similar en Venus. La atmósfera de Venus es predominantemente dióxido de carbono; cuando la luz del Sol incide sobre este CO 2 , la fotodisociación divide las moléculas en oxígeno atómico y monóxido de carbono. El monóxido de carbono también está sujeto a fotodisociación.

Cuando estos átomos viajan hacia la cara nocturna de Venus, se recombinan en dióxido de carbono, un proceso que hace que la cara nocturna del planeta brille . Se ha observado oxígeno atómico como parte de este proceso, pero nunca antes se había visto durante el día.

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Mapa de las ubicaciones, temperatura y densidad del oxígeno atómico en Venus. ( Hübers et al., Nat. Commun., 2023 )

Hübers y su equipo estudiaron los datos recopilados por el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja ( SOFIA ), que vuela alto en la propia atmósfera de la Tierra, en el rango de longitud de onda de terahercios que abarca las microondas y el infrarrojo lejano. En tres ocasiones distintas, el avión voló, recopilando datos sobre 17 lugares de Venus: siete en el lado diurno, nueve en el lado nocturno y uno en el terminador .

En los 17 lugares, el equipo detectó oxígeno atómico, cuya concentración alcanzó su punto máximo a una altitud de unos 100 kilómetros (62 millas). Esto corresponde a una altitud que se encuentra directamente entre dos patrones de circulación atmosférica dominantes en Venus: el poderoso flujo superrotativo por debajo de los 70 kilómetros que gira en contra del giro del planeta, y el flujo subsolar a antisolar en la atmósfera superior por encima de los 120. kilómetros.

Esto significa, dicen los investigadores, que el oxígeno atómico representa un recurso hasta ahora no explotado para explorar esta zona de transición atmosférica en Venus.

«Las futuras observaciones, especialmente cerca de los puntos antisolares y subsolares, pero también en todos los ángulos cenitales solares, proporcionarán una imagen más detallada de esta peculiar región y respaldarán futuras misiones espaciales a Venus», escriben los investigadores .

«Junto con las mediciones de oxígeno atómico en las atmósferas de la Tierra y Marte , estos datos pueden ayudar a mejorar nuestra comprensión de cómo y por qué las atmósferas de Venus y la Tierra son tan diferentes».

La investigación ha sido publicada en Nature Communications .

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