Embora Vênus seja às vezes chamado de gêmeo da Terra, suas condições atuais de superfície são drasticamente diferentes, tornando-a inóspita à vida. Não só a água líquida é incapaz de existir devido às temperaturas e pressões extremas abaixo da espessa camada de nuvens, mas, mais importante, ela está quase ausente da atmosfera venusiana. Usando dados do Instrumento de Ocultação Solar no Infravermelho (SOIR) sobre Nave espacial Venus Express da ESApesquisadores planetários descobriram um aumento inesperado na abundância de duas variantes de moléculas de água — H2O e HDO — e sua proporção HDO/H2O na mesosfera de Vênus. Esse fenômeno desafia nossa compreensão da história da água de Vênus e do potencial de que ela tenha sido habitável no passado.
Vênus em cores reais, processadas a partir de imagens da Mariner 10. Crédito da imagem: Mattias Malmer / NASA.
Atualmente, Vênus tem temperaturas em torno de 460 graus Celsius e pressões quase 100 vezes maiores que as da Terra.
Sua atmosfera, coberta por espessas nuvens de ácido sulfúrico e gotículas de água, é extremamente seca; a maior parte da água é encontrada abaixo e dentro dessas camadas de nuvens.
No entanto, Vênus pode ter sustentado tanta água quanto a Terra.
“Vênus é frequentemente chamada de gêmea da Terra devido ao seu tamanho semelhante”, disse o Dr. Hiroki Karyu, da Universidade de Tohoku.
“Apesar das similaridades entre os dois planetas, ele evoluiu de forma diferente. Diferente da Terra, Vênus tem condições extremas de superfície.”
Investigando as abundâncias de H2O e sua contraparte deuterada HDO (isotopólogos) revelam insights sobre a história da água de Vênus.
É geralmente aceito que Vênus e a Terra inicialmente tinham um HDO/H semelhante2Proporção O.
Entretanto, a proporção observada na atmosfera de Vênus (abaixo de 70 km) é 120 vezes maior, indicando enriquecimento significativo de deutério ao longo do tempo.
Esse enriquecimento se deve principalmente à radiação solar que quebra isotopólogos de água na alta atmosfera, produzindo átomos de hidrogênio (H) e deutério (D).
Como os átomos de hidrogênio escapam para o espaço mais facilmente devido à sua menor massa, a relação HDO/H2A proporção O aumenta gradualmente.
Para descobrir quanto hidrogênio e deutério estão escapando para o espaço, é crucial medir as quantidades de isotopólogos de água em alturas onde a luz solar pode quebrá-los, o que ocorre acima das nuvens em altitudes maiores que 70 km.
O Dr. Karyu e colegas descobriram que as concentrações de H2O e HDO aumentam com a altitude entre 70 e 110 km, e que o HDO/H2A proporção de O aumenta significativamente em uma ordem de magnitude nesse intervalo, atingindo níveis mais de 1.500 vezes maiores do que nos oceanos da Terra.
“Um mecanismo proposto para explicar essas descobertas envolve o comportamento do ácido sulfúrico hidratado (H2ENTÃO4) aerossóis”, disseram os pesquisadores.
“Esses aerossóis se formam logo acima das nuvens, onde as temperaturas caem abaixo do ponto de orvalho da água sulfurada, levando à formação de aerossóis enriquecidos com deutério.”
“Essas partículas sobem para altitudes mais elevadas, onde o aumento das temperaturas faz com que evaporem, liberando uma fração mais significativa de HDO em comparação com o H2O.”
“O vapor é então transportado para baixo, reiniciando o ciclo.”
“O estudo enfatiza dois pontos-chave”, acrescentaram.
“Primeiro, as variações de altitude desempenham um papel crucial na localização dos reservatórios de deutério e hidrogênio.”
“Em segundo lugar, o aumento do HDO/H2A proporção O aumenta, em última análise, a liberação de deutério, impactando a evolução de longo prazo da proporção D/H.”
“Essas descobertas encorajam a incorporação de processos dependentes de altitude em modelos para fazer previsões precisas sobre a evolução D/H.”
“Compreender a evolução da habitabilidade de Vênus e a história da água nos ajudará a entender os fatores que fazem um planeta se tornar habitável, para que saibamos como evitar que a Terra siga os passos de seu gêmeo.”
O resultados foram publicados no Anais da Academia Nacional de Ciências.
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Arnaud Mahieux e outros. 2024. Aumento inesperado da proporção de deutério para hidrogênio na mesosfera de Vênus. PNAS 121 (34): e2401638121; doi: 10.1073/pnas.2401638121
Fonte: InfoMoney
