Venere: tutti i segreti del passato di questo pianeta prima che diventasse un inferno

C’è un’idea per spiegare l’incredibile velocità dell’atmosfera di Venere, e si rafforza l’ipotesi che potesse esserci acqua liquida in superficie fino a poche centinaia di milioni di anni fa.

Ci sono indizi importanti che miliardi di anni fa Venere possa essere stato più simile a un gemello della Terra. Oltre alle dimensioni comparabili, i due pianeti si sono anche formati uno vicino all’altro, il che suggerisce che siano fatti degli stessi materiali.

Il sempre più misterioso pianeta Venere

Venere è un pianeta misterioso. La sua superficie ci è nascosta dalla densa atmosfera di anidride carbonica e dalle nubi che lo avvolgono. La temperatura al suolo raggiunge i 470 °C con una pressione 90 volte superiore a quella che si ha sulla Terra al livello del mare. La sua atmosfera ruota molto più velocemente del pianeta stesso: la parte superiore della copertura di nubi viaggia a oltre 400 km/h e fa un giro dell’intero pianeta in poco più di 4 giorni, mentre il pianeta ruota su se stesso in 243 giorni. Anche di quel che si riesce a vedere dall’esterno ci sono ancora molti misteri insoluti. In questi giorni alcune novità arrivano dalla sonda giapponese Akatsuki, attorno a Venere proprio per studiarne l’atmosfera e le nubi. Nel corso dell’European Planetary Science Congress alcuni ricercatori del gruppo di lavoro della JAXA hanno mostrato che i venti di Venere sono caratterizzati da una sorprendete varietà di velocità tra un anno e l’altro, così come tra i due emisferi, e che le nubi, di notte, tendono a convergere verso l’equatore: fenomeni inattesi e al momento senza spiegazioni. Al meeting è stata illustrata una prima ipotesi per spiegare perché l’atmosfera di Venere ruoti più velocemente del pianeta: la super-rotazione è molto pronunciata sulla parte alta delle nuvole, cambia notevolmente nel corso del tempo ed è diversa tra i due emisferi e l’asimmetria potrebbe essere legata a una sostanza chimica non ancora identificata, presente nell’atmosfera, che assorbe fortemente la radiazione ultravioletta del Sole.  Gli scompensi elettromagnetici e termodinamici dovuti alla variabilità nella distribuzione di questa sostanza potrebbero essere causa dell’asimmetria e della super-rotazione dell’atmosfera di Venere.

Dettagli delle nubi equatoriali, tropicali ed extra-tropicali del pianeta. Le tonalità rosse indicano una grande quantità di anidride solforosa.

Una delle atmosfere più impenetrabili

L’atmosfera di Venere è dominata da anidride carbonica CO2 e da azoto N2 con tracce di anidride solforosa, argon, monossido di carbonio CO ed ossigeno O2. La composizione la rende altamente tossica per un abitante terrestre. La pressione è di 90 atmosfere, alla superficie, corrispondente a quella ad un km di profondità nell’oceano terrestre. Le nubi che avvolgono la superficie contengono strati di acido solforico puro; fu chiaro quindi che il pianeta dell’amore era in effetti molto simile alla visione dantesca dell’inferno. La temperatura media alla base dell’atmosfera è circa 500° C. Si calcola che l’effetto serra abbia portato la temperatura a valori così alti in seguito all’evaporazione di oceani e mari, da cui originariamente Venere era parzialmente ricoperta, in circa 300 milioni di anni. Data l’elevata densità dell’atmosfera, le differenze tra il giorno e la notte sono praticamente trascurabili e ciò fa sì che su Venere regni l’oscurità o la semioscurità. La regione superiore della atmosfera è formata da tre strati di nubi tra di loro ben distinti ad una altezza tra 48 e 67 km, composti di acido solforico. I venti, al livello delle nubi, soffiano da est ad ovest e tendono a dirigersi con un moto a spirale verso i poli dove formano un vortice mentre sotto lo strato delle nubi essi diminuiscono di intensità sino a raggiungere una velocità di 1 m/sec al suolo. Le variazioni di temperatura tra poli ed equatore sono di pochi gradi. Quando però si sale oltre i 100 km dal suolo le differenze in temperatura diventano molto sensibili 27° C sul lato illuminato -143° C su quello oscuro.

Questa immagine sembra mostrare con grande dettaglio quello che è forse un fronte tempestoso

Una Venere molto più giovane di 2.9 miliardi di anni

Che cosa ha permesso a Venere di rimanere umido per così tanto tempo? Secondo i modelli, le nuvole hanno giocato un ruolo cruciale. Probabilmente sono rimaste ammassate sul lato diurno del pianeta, agendo come uno scudo luminoso in grado di riflettere la luce solare in arrivo, e non si sono mai formate sul lato notturno, lasciando che il calore irradiasse nello spazio. Questo dato aggiunge un nuovo elemento alla questione dell’abitabilità: il tempo. L’abitabilità non è un concetto statico, non si tratta solo di un punto nello spazio, ma di un punto nello spazio e nel tempo: la questione è per quanto tempo un pianeta può potenzialmente mantenere gli oceani, e se questo tempo è abbastanza lungo per essere considerato un buon candidato per l’origine e l’evoluzione della vita. Queste condizioni di freddo dipendono dal fatto che Venere nella sua giovinezza era simile a com’è attualmente: anche se i ricercatori hanno aggiunto un oceano, il pianeta ha mantenuto intatta la sua topografia e continua a muoversi lentamente, impiegando 243 giorni terrestri per completare una singola rotazione. Poiché le risposte sono piuttosto incerte, il gruppo di ricerca ha modellizzato anche come doveva essere il clima di Venere 2,9 miliardi di anni fa, nel caso avesse avuto una topografia simile alla Terra o ruotasse su se stesso a un ritmo leggermente più veloce. Le differenze sono enormi. Con catene montuose e bacini oceanici simili a quelli terrestri, la temperatura sarebbe stata di 12 gradi più elevata che con la topografia di Venere. E se la velocità di rotazione fosse stata di 16 giorni terrestri, la temperatura sarebbe schizzata a un valore di 45 gradi superiore al livello corrispondente alla sua velocità di rotazione attuale.

Vista 3d della Eistla Regio, un vasto altopiano nell’emisfero settentrionale di Venere, ricavata dai dati radar della sonda Magellano.

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