Os cientistas notaram algo inesperado na atmosfera de Vênus – um aumento no nível de deutério em relação ao hidrogênio. Bem, claro, isso não parece ser a afirmação mais emocionante. No entanto, as consequências desta descoberta podem virar de cabeça para baixo a nossa compreensão atual do mundo do âmbar.
Acontece que isto afectaria a nossa suposição de que Vénus é um planeta árido e inabitável para sempre. Veja como isso acontece.
“Vénus é frequentemente chamado de gémeo da Terra devido ao seu tamanho semelhante”, disse Hiroki Kario, investigador da Universidade de Tohoku e um dos cientistas envolvidos no estudo, num comunicado. Ao contrário da Terra, Vênus tem Vênus sob condições de superfície adversas.
A água líquida não pode existir em quantidades suficientes devido às temperaturas e pressões extremas abaixo das espessas camadas de nuvens em Vénus. “Para colocar isto em perspectiva, estas elevações contêm cerca de 150.000 vezes menos água do que elevações semelhantes na Terra”, escreveram os cientistas no seu estudo.
Mas isso não significa que sempre foi assim.
O deutério e o hidrogênio são isótopos um do outro, o que significa que são formas diferentes do mesmo elemento, contendo números iguais de prótons, mas números diferentes de nêutrons em seus núcleos. Isto faz com que as suas massas atómicas sejam diferentes, mas as suas propriedades químicas permanecem relativamente as mesmas.
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Muitas informações podem ser derivadas das razões isotópicas. Vejamos a datação por carbono, por exemplo, uma ferramenta poderosa usada pelos cientistas para determinar a idade da matéria orgânica usando proporções relativas de isótopos de carbono-12 e carbono-14. A proporção desses isótopos no material muda ao longo do tempo, à medida que o carbono-14 decai radioativamente e não é substituído.
Acredita-se que as proporções HDO/H2O tenham sido semelhantes em Vênus e na Terra, já que os dois planetas se formaram em uma região quente do início do sistema solar, onde a água não conseguia se condensar. Mais tarde, acredita-se que a água foi transportada para os dois mundos por asteróides ricos em água, provavelmente do cinturão de asteróides externo, o que deveria ter levado a proporções semelhantes de deutério para hidrogênio (D/H) em ambos os planetas. Esta hipótese também é apoiada por níveis semelhantes de outros elementos voláteis, como carbono e nitrogênio, entre Vênus e a Terra.
Mas depois de analisar os dados do instrumento Solar Occultation Infrared (SOIR) da sonda espacial Venus Express (que operou de 2006 a 2014), os cientistas colocaram um ponto de viragem nesta história. Os cientistas descobriram que a proporção de HDO é agora 120 vezes maior do que a de H2O na atmosfera de Vénus. “Este enriquecimento deve-se principalmente à decomposição dos isótopos de água na atmosfera superior pela radiação solar, produzindo átomos de hidrogénio (H) e deutério (D)”, escreveram os cientistas da ESA. A proporção de HDO/H2O aumenta gradualmente.”
Descobriram também que a concentração de moléculas de água, tanto H2O como HDO, aumenta com a altitude, especificamente entre 70 e 110 quilómetros (43 e 68 milhas) acima da superfície de Vénus. Além disso, descobriram que a proporção de HDO para H2O torna-se muito elevada nestas altitudes, mais de 1.500 vezes superior à encontrada nos oceanos da Terra. Isto indica que a atmosfera de Vênus contém muito mais água rica em deutério em comparação com a Terra, indicando diferenças significativas nos processos atmosféricos dos dois planetas.
A equipa acredita que estes processos podem ser controlados por mecanismos climáticos, incluindo aerossóis compostos de ácido sulfúrico (H2SO4), que constitui a maioria das nuvens de Vénus.
Os cientistas explicaram: “Esses aerossóis se formam diretamente acima das nuvens, onde as temperaturas caem abaixo do ponto de orvalho da água sulfatada, levando à formação de aerossóis enriquecidos com deutério. Essas partículas sobem para altitudes mais elevadas, onde as altas temperaturas fazem com que evaporem. leva a “Libera mais HDO do que H2O e então o vapor desce, reiniciando o ciclo.”
Quanto à forma como os resultados afectam a nossa compreensão do planeta, a equipa espera primeiro que estudos futuros examinem como a proporção de deutério para hidrogénio (D/H) muda com a altitude ao contabilizar as quantidades totais destes gases na atmosfera de Vénus. . Em segundo lugar, a forma como o deutério se transforma em hidrogénio com a altitude afecta a rapidez com que o hidrogénio e o deutério escapam para o espaço. Por exemplo, na alta atmosfera, é libertado muito mais deutério do que o esperado, o que poderia afectar a proporção global de deutério para hidrogénio se parte deste deutério escapar.
Isto significa que para compreender com precisão como a atmosfera de Vénus evoluiu e quanta água pode ter perdido ao longo do tempo, os cientistas precisam de utilizar modelos detalhados que tenham em conta estas mudanças na elevação.