¿Podrían los microbios estar afectando el clima de Venus?

Imagen compuesta de la atmósfera de Venus de la sonda japonesa Akatsuki (Venus Climate Orbiter). Las manchas oscuras en la atmósfera aún no se explican, pero parecen afectar el albedo y el clima del planeta. Imagen vía Instituto de Ciencia Espacial y Astronáutica / Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón / Universidad de Wisconsin-Madison.

A pesar de ser el vecino planetario más cercano de la Tierra, Venus todavía está literalmente envuelta en misterio. Aunque varias naves espaciales han orbitado y aterrizado en este mundo infernal, las condiciones extremas hacen que tales visitas, al menos las superficiales, sean muy breves. Pero una de las anomalías más interesantes de Venus es más arriba: parches oscuros extraños en la atmósfera superior que aún no se han explicado.

Ahora, un nuevo estudio muestra que estos parches, llamados "absorbedores desconocidos", parecen estar relacionados con el clima y el albedo de Venus.

El estudio revisado por pares fue publicado en The Astronomical Journal el 26 de agosto de 2019.

Los parches están compuestos de pequeñas partículas que absorben la mayor parte de la luz ultravioleta y algo de la luz visible del sol, lo que afecta el albedo y el presupuesto energético del planeta.

Albedo cambia en las capas de nubes superiores de la atmósfera de Venus, como lo vieron Venus Express y Akatsuki entre 2006 y 2017. Imagen a través de Yeon Too Lee et al / The Astronomical Journal.

Estos cambios en la reflectividad de la capa perpetua de nubes de Venus afectan los patrones climáticos y el clima de Venus. Al igual que la Tierra, el clima de Venus es impulsado por la radiación solar. Como se describe en el nuevo estudio, los científicos ahora tienen una mejor idea de cómo el clima está influenciado por el cambio de reflectividad en las nubes. Los investigadores utilizaron un conjunto de satélites para monitorear las variaciones a largo plazo de la luz ultravioleta. Como Sanjay Limaye, científico planetario de la Universidad de Wisconsin, explicó:

La diferencia entre la Tierra y Venus es que en la Tierra la mayor parte de la energía del sol se absorbe a nivel del suelo, mientras que en Venus la mayor parte del calor se deposita en las nubes.

Se observó que el albedo de Venus disminuyó aproximadamente a la mitad entre 2006 y 2017, antes de volver a la normalidad. Esto afectó a la atmósfera superior, incluidas las variaciones en la "súper rotación", que es impulsada por vientos que superan las 200 millas por hora (322 kph). Esto es evidencia de un vínculo entre el calentamiento solar y las poderosas ráfagas que sustentan la dinámica de la atmósfera superior del planeta. Según Mark Bullock, del Southwest Research Institute:

Lo que realmente me sorprendió de este artículo es que muestra que el clima de Venus tiene variaciones climáticas de décadas, al igual que la Tierra. Aún más sorprendente, la fuerza de la oscilación del clima en Venus es mucho mayor que las variaciones a largo plazo de la Tierra.

Venus visto en ultravioleta por el Pioneer-Venus Orbiter en 1979. Imagen vía NASA / Phys.org.

Limaye agregó:

Ese es un resultado sorprendente. Sugiere que algo está cambiando. Podemos ver el cambio en el brillo. Si el albedo está cambiando, algo está impulsando esos cambios. La pregunta es, ¿cuál es la causa?

Si bien se ha demostrado que los parches pueden afectar el clima y el albedo de Venus, todavía no se sabe exactamente cuáles son . Se han postulado varias teorías, como señaló Yeon Joo Lee, autor principal del nuevo artículo:

Se ha sugerido que las partículas que forman las manchas oscuras son cloruro férrico, alótropos de azufre, dióxido de azufre, etc., pero ninguno de estos, hasta ahora, puede explicar satisfactoriamente sus propiedades de formación y absorción.

Lee planteó más preguntas sobre la dinámica atmosférica de Venus:

¿La luz solar ultravioleta está afectando la capa de nubes de Venus? ¿Los rayos cósmicos, partículas subatómicas del espacio que llueven continuamente en todos los planetas, están afectando la cobertura de nubes al desencadenar la nucleación de nubes? ¿El dióxido sulfúrico planetario afectaría la formación de nubes de ácido sulfúrico?

La posibilidad más tentadora de explicar los parches oscuros es que están compuestos de microorganismos, similares a los que habitan en la atmósfera superior de la Tierra. Imagen vía Limaye et al, doi: 10.1089 / ast.2017.1783 / Sci-News.

Pero existe otra posibilidad, también mencionada por no menos que el biofísico Harold Morowitz y el astrónomo Carl Sagan, de que las partículas en los parches podrían ser vida microscópica . Sí, microbios, flotando en la atmósfera superior del planeta más caliente del sistema solar. Esto puede sonar exagerado, especialmente para Venus, pero el propio Limaye señaló que las observaciones indican que las partículas son aproximadamente del mismo tamaño y tienen las mismas propiedades de absorción de luz que los microorganismos que se encuentran en la atmósfera de la Tierra. Esto no es prueba de vida, todavía no de todos modos, pero es un pensamiento tentador. Las condiciones en la atmósfera superior de Venus son en realidad bastante hospitalarias en cuanto a temperatura y presión, con más vapor de agua disponible.

Un estudio anterior de Limaye revisó esta vieja idea. Como él señaló:

Venus muestra algunos parches episódicos oscuros, ricos en sulfúricos, con contrastes de hasta 30-40% en UV, y silenciados en longitudes de onda más largas. Estos parches persisten durante días, cambian su forma y contrastes continuamente y parecen depender de la escala. Los parches podrían ser algo similar a las floraciones de algas que ocurren rutinariamente en los lagos y océanos de la Tierra.

Cualquiera que sea la explicación, a partir de ahora todavía hay muchas preguntas.

Se necesitará otra misión para resolver el misterio de los parches oscuros de Venus, tal vez como la propuesta Plataforma de maniobra atmosférica de Venus (VAMP). Imagen vía Northrop Grumman.

La única forma de resolver definitivamente este misterio será regresar a Venus, quizás con CubeSats especializados o la Plataforma de maniobra atmosférica de Venus (VAMP). De acuerdo con Limaye:

Una posibilidad para muestrear las nubes de Venus está en el tablero de dibujo, la Plataforma Atmosférica de Maniobrabilidad Venus (VAMP), una nave que vuela como un avión pero flota como un dirigible y podría permanecer en el aire en la capa de nubes del planeta durante un año. datos y muestras. Dicha plataforma podría incluir instrumentos como Raman Lidar, sensores meteorológicos y químicos y espectrómetros. También podría llevar un tipo de microscopio capaz de identificar microorganismos vivos.

En pocas palabras: los científicos han descubierto que los parches oscuros inusuales en la atmósfera de Venus afectan el clima del planeta, pero no saben cuáles son esos parches en realidad. Algunos estudios sugieren que pueden estar compuestos de microbios.

Fuente: variaciones a largo plazo del albedo de 365 nm de Venus observado por Venus Express, Akatsuki, MESSENGER y el telescopio espacial Hubble

Fuente: las firmas espectrales de Venus y el potencial para la vida en las nubes

Via Noticias de la Universidad de Wisconsin-Madison