O oxigênio atômico é produzido no lado diurno de Vênus pela fotólise do dióxido de carbono e do monóxido de carbono.
O oxigênio atômico é uma espécie chave na mesosfera e termosfera de Vênus. Atinge o pico na região de transição entre os dois padrões de circulação atmosférica dominantes, o fluxo zonal super-rotativo retrógrado abaixo de 70 km e o fluxo subsolar para anti-solar acima de 120 km de altitude. No entanto, os métodos de detecção antigos e atuais são indiretos e baseados em medições de outras moléculas em combinação com modelos fotoquímicos. Hubers e outros. mostram a detecção direta de oxigênio atômico no lado diurno e noturno de Vênus, medindo sua transição do estado fundamental em 4,74 THz. Crédito da imagem: Mattias Malmer/NASA.
Sabe-se que Vênus gira muito lentamente, com um dia em Vênus durando o equivalente a 243 dias terrestres.
O oxigénio atómico, uma espécie-chave na mesosfera e termosfera de Vénus, é produzido no lado diurno do planeta pela decomposição do dióxido de carbono e do monóxido de carbono, e depois transportado para o lado nocturno.
O oxigênio atômico é importante para a fotoquímica e o equilíbrio energético da atmosfera de Vênus, mas ainda não foi observado diretamente no lado diurno de Vênus.
As detecções noturnas foram anteriormente limitadas às observações do brilho noturno de Vénus, uma fraca emissão de luz pela atmosfera planetária.
Heinz-Wilhelm Hübers, pesquisador do Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e da Humboldt-Universität zu Berlin, e seus colegas analisaram um total de 17 pontos nos lados diurno e noturno de Vênus usando o Espectrômetro de matriz Receptor para Astronomia em Frequências Terahertz (upGREAT) a bordo do avião do Observatório Estratosférico para Astronomia Infravermelha (SOFIA) da NASA.
“As observações foram feitas nas primeiras noites de 10, 11 e 13 de novembro de 2021”, disseram.
“No total, foram medidas 17 posições em Vênus: sete no lado diurno, nove no lado noturno e uma no terminador.”
Os pesquisadores detectaram oxigênio atômico em todos os pontos observados e descobriram que ele estava concentrado em altitudes de cerca de 100 km.
As medições foram baseadas em uma estrutura fina do estado fundamental do oxigênio atômico a 4,74 Terahertz.
Eles também encontraram variações nas densidades das colunas, com densidade máxima registrada no lado diurno.
“A temperatura média observada do brilho contínuo de Vênus é de aproximadamente 246 K, correspondendo a uma altitude de cerca de 65-70 km logo acima da camada de nuvens”, disseram eles.
“A temperatura do oxigênio atômico é de aproximadamente 156 K durante o dia e aproximadamente 115 K no lado noturno, o que corresponde a altitudes em torno de 100 km.”
“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, como a missão DAVINCI da NASA ou a missão EnVision da ESA”, acrescentaram.
“Juntamente com as medições do oxigénio atómico nas atmosferas da Terra e de Marte, estes dados podem ajudar a melhorar a nossa compreensão de como e porquê as atmosferas de Vénus e da Terra são tão diferentes.”
O descobertas foram publicados na revista Comunicações da Natureza.
_____
Hardware. Hubers e outros. 2023. Detecção direta de oxigênio atômico no lado diurno e noturno de Vênus. Nat Comum 14, 6812; doi: 10.1038/s41467-023-42389-x
