Hoy Venus está seco debido a la pérdida de agua en el espacio debido al hidrógeno atómico. En el proceso de pérdida dominante, un ion HCO+ se recombina con un electrón, produciendo átomos de H de alta velocidad (naranja) que utilizan moléculas de CO (azul) como plataforma de lanzamiento. Crédito: Aurora Simonnet / Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial / Universidad de Colorado Boulder
Los investigadores han descubierto que
» data-gt-translate-attributes=»({«attribute»:»data-cmtooltip», «format»:»html»})» tabindex=»0″ role=»link»>Venus Pierde más agua de lo que se pensaba anteriormente debido a un proceso llamado «recombinación disociativa», donde los átomos de hidrógeno escapan al espacio.
Los científicos planetarios de la Universidad de Colorado Boulder han descubierto cómo Venus, el ardiente e inhabitable vecino de la Tierra, se volvió tan seco.
El nuevo estudio llena un enorme vacío en lo que los investigadores llaman «la historia del agua en Venus». Utilizando simulaciones por computadora, el equipo descubrió que los átomos de hidrógeno en la atmósfera de la Tierra se mueven a través del espacio a través de un proceso llamado «recombinación disociativa», que hace que Venus pierda aproximadamente el doble de agua cada día de lo que se estimaba anteriormente.
El equipo publicó sus hallazgos el 6 de mayo en la revista. naturaleza.
Los resultados podrían ayudar a explicar qué sucede con el agua en muchas galaxias.
«El agua es realmente importante para la vida», afirmó Erin King, científica investigadora del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP) y coautora principal del nuevo artículo. «Necesitamos comprender las condiciones que sustentan el agua líquida en el universo y que pueden haber creado el estado muy seco de Venus en la actualidad».
Venecia, añadió, está claramente abarrotada. Si tomaras toda el agua de la Tierra y la esparcieras sobre la Tierra como si fuera mermelada sobre una tostada, obtendrías una capa líquida de unos 3 kilómetros (1,9 millas) de profundidad. Si hicieras lo mismo en Venus, donde toda el agua se dispersa en el aire, terminarías con sólo 3 centímetros (1,2 pulgadas), suficiente para mojarte los dedos de los pies.
«Venus tiene 100.000 veces menos agua que la Tierra, aunque tiene básicamente el mismo tamaño y masa», dijo Michael Chaffin, coautor principal del estudio e investigador científico de LASP.
En el estudio actual, los investigadores utilizaron modelos informáticos para tratar a Venus como un laboratorio de química gigante, acercándose a las diversas reacciones que tienen lugar en la atmósfera en órbita del planeta. El grupo informa que una molécula llamada HCO+ (un ion compuesto de
» data-gt-translate-attributes=»({«attribute»:»data-cmtooltip», «format»:»html»})» tabindex=»0″ role=»link»>atom (tanto hidrógeno como carbono y oxígeno) que se encuentran en un nivel alto en la atmósfera de Venus podrían ser los culpables del agotamiento del agua de la Tierra.
Para Kang, coautor principal del estudio, los hallazgos revelan nuevas pistas sobre por qué Venus, que alguna vez pudo haber parecido casi idéntico a la Tierra, es casi irreconocible hoy.
«Estamos tratando de descubrir qué pequeños cambios han ocurrido en cada planeta para llevarlos a estos estados tan diferentes», dijo Kangy, quien obtuvo un doctorado en física de accidentes cerebrovasculares y ciencias gastrointestinales en CU Boulder en 2023.
girar el agua
Venecia, señaló, no siempre fue un desierto.
Los científicos sospechan que cuando Venus se formó hace miles de millones de años, este planeta tenía tanta agua como la Tierra. En algún momento, ocurrió el desastre. Las nubes de dióxido de carbono en la atmósfera de Venus superaron el efecto invernadero más poderoso del sistema solar, elevando finalmente la temperatura de la superficie en 900 grados.
» data-gt-translate-attributes=»({«attribute»:»data-cmtooltip», «format»:»html»})» tabindex=»0″ role=»link»>Fahrenheit. En el proceso, toda el agua de Venus se convirtió en vapor y la mayor parte fue al espacio.
Pero esta antigua evaporación no puede explicar por qué Venus está tan seco como lo está hoy, ni cómo sigue perdiendo agua en el espacio.
“Como analogía, digamos que derramé el agua de mi botella de agua. Todavía quedarán algunas gotas”, dijo Chaffin.
En Venus, sin embargo, casi todas las gotas restantes también desaparecieron. El culpable, según el nuevo trabajo, es el estúpido HCO+.
Misión a Venecia
Chaffin y King explicaron que en la atmósfera superior de la Tierra, el agua se combina con el dióxido de carbono para formar esta molécula. En investigaciones anteriores, los investigadores informaron que el HCO+ puede ser responsable
» data-gt-translate-attributes=»({«attribute»:»data-cmtooltip», «format»:»html»})» tabindex=»0″ role=»link»>Marte Perdiendo gran parte de su agua.
Así es como funciona en Venus: HCO+ se produce constantemente en la atmósfera, pero los iones individuales no sobreviven por mucho tiempo. Los electrones en la atmósfera encuentran estos iones y se recombinan para dividir los iones en dos partes. En el proceso, el átomo de hidrógeno queda destruido y puede escapar por completo al espacio, reemplazando a Venus con uno de los dos componentes de agua.
En el nuevo estudio, el grupo calculó que la única manera de explicar el estado seco de Venus era que el planeta albergaba una cantidad mayor de lo esperado de HCO+ en su atmósfera. Hay un giro en los resultados del equipo. Los científicos nunca han observado HCO+ alrededor de Venus. Chaffin y King sugieren que esto se debe a que nunca tuvieron las herramientas para ver correctamente.
Si bien muchas misiones han visitado Marte en las últimas décadas, muy pocas naves espaciales han viajado desde el Sol a otro planeta. Nadie ha conseguido herramientas capaces de detectar el HCO+ que impulsa la ruta de escape recién descubierta por el equipo.
«Uno de los resultados sorprendentes de este trabajo es que el HCO+ debería ser en realidad uno de los iones más abundantes en la atmósfera de Venus», dijo Chaffin.
Sin embargo, en los últimos años, un número cada vez mayor de científicos ha puesto sus ojos en Venus.
» data-gt-translate-attributes=»({«attribute»:»data-cmtooltip», «format»:»html»})» tabindex=»0″ role=»link»>NASALa misión prevista de Investigación de Gases Nobles, Química e Imágenes de Venus en la Atmósfera Profunda (DAVINCI), por ejemplo, lanzará una sonda a través de la atmósfera del planeta hasta la superficie. Su lanzamiento está previsto para finales de la década.
DAVINCI tampoco podrá detectar HCO+, pero los investigadores son optimistas de que una misión futura pueda revelar otra parte importante de la historia del agua en Venus.
«No ha habido muchas misiones a Venus», dijo Kongi. «Pero las misiones recién planificadas aprovecharán décadas de experiencia colectiva y un creciente interés en Venus para explorar la atmósfera, la evolución y la habitabilidad del planeta».
Cita: “La pérdida de agua de Venus está dominada por la recombinación disociativa de HCO+” por MS Chaffin, EM Cangi, BS Gregory, RV Yelle, J. Deighan, RD Elliott y H. Gröller, 6 de mayo de 2024. naturaleza.
DOI: 10.1038/s41586-024-07261-y
