¿Dónde fue el agua de Venus?

Interaction between Venus and the solar wind
Interacción entre Venus y el viento solar
23 diciembre 2008

La nave de la ESA Venus Express ha detectado por primera vez un proceso de pérdida de atmósfera en el lado diurno de Venus. El año pasado la nave reveló que la mayor parte de la pérdida de atmósfera se produce por el lado nocturno. Juntos, estos descubrimientos sitúan a los científicos planetarios más cerca de entender qué ha pasado con el agua de Venus. Se sospecha que en el pasado Venus tuvo tanta agua como la Tierra.

El magnetómetro MAG a bordo de Venus Express ha detectado la inconfundible firma del hidrógeno a medida que es arrancado del lado diurno del planeta. “Se creía que este proceso ocurría en Venus, pero es la primera vez que lo medimos”, dice Magda Delva, de la Academia Austriaca de Ciencias, en Graz, que dirige la investigación.

Gracias a su órbita, cuidadosamente escogida, Venus Express está situada estratégicamente para investigar este fenómeno. La nave sigue una trayectoria muy elíptica sobre los polos del planeta.

En Venus el viento solar arranca las capas superiores de la atmósfera y arroja partículas al espacio. Los científicos creen que el planeta ha perdido así parte de su agua, a lo largo de los 4.500 millones de años desde su formación

El agua es una molécula clave en la Tierra porque hace posible la vida. Puesto que la Tierra y Venus son aproximadamente del mismo tamaño y se han formado al mismo tiempo, los astrónomos creen probable que ambos planetas empezaran con cantidades similares del precioso líquido. Hoy, no obstante, las proporciones de agua en ambos planetas son completamente distintas. La atmósfera de la Tierra y los océanos contienen 100.000 veces la cantidad total de agua en Venus. Pero, a pesar de la baja concentración de agua en Venus, Delva y sus colegas han detectado que el planeta perdía cada segundo, por su lado diurno, unos 2x1024 núcleos de hidrógeno.

El año pasado el instrumento ASPERA (siglas en inglés de Analizador de Plasma Espacial y Átomos Energéticos) a bordo de Venus Express demostró que había una gran pérdida de hidrógeno y de oxígeno por el lado nocturno. Se escapaban cerca del doble de átomos de hidrógeno que de oxígeno. Como el agua está hecha de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, el escape observado indica que en la atmósfera de Venus se están rompiendo moléculas de agua.

El Sol no sólo emite luz y calor al espacio; también genera el viento solar, un chorro de partículas cargadas que fluye constantemente. Este viento solar lleva campos eléctricos y magnéticos a todo el Sistema Solar, y ‘sopla’ más allá de los planetas.

Al contrario que la Tierra, Venus no genera un campo magnético. Esto es significativo, porque el campo magnético de la Tierra protege su atmósfera del viento solar. En Venus, sin embargo, el viento solar golpea en las capas altas de la atmósfera y arrastra partículas al espacio. Los científicos planetarios creen que el planeta ha perdido parte de su agua de esta manera, a lo largo de los 4.500 millones de años de su existencia.

Venus Express
Ilustración de Venus Express

“Sí que vemos agua escapándose del lado nocturno, pero la pregunta sigue vigente: ¿Cuánta agua se ha perdido en el pasado por este proceso?”, dice Stas Barabash, del Instituto Sueco de Física Espacial, en Kiruna, e Investigadora Principal de ASPERA, el instrumento que obtuvo los datos nocturnos.

Este descubrimiento sitúa a los científicos un paso más cerca de entender los detalles, pero no proporciona la última pieza del rompecabezas. Para estar seguros de que el hidrógeno procede del agua, Delva y sus colegas deben detectar también pérdida de átomos de oxígeno en el lado diurno, y verificar que son aproximadamente la mitad de los átomos de hidrógeno que arranca el viento solar.

No ha sido posible hasta ahora. “Sigo observando los datos del magnetómetro, pero por ahora no veo la firma del oxígeno en los átomos que escapan del lado diurno”, dice Delva.

Esto pone de manifiesto también un nuevo misterio. “Estos resultados muestran que en las capas altas de la atmósfera de Venus podría haber al menos el doble de hidrógeno de lo que pensábamos”, dice Delva. Los iones de hidrógeno detectados podrían estar en regiones a mucha altura sobre la superficie del planeta; pero la fuente de estas regiones se desconoce.

Así que, como una auténtica señora, Venus preserva aún parte de su misterio

Nota a los editores:

Estos hallazgos se explican en: 'First upstream proton cyclotron wave observations at Venus', de M. Delva, T. Zhang, M. Volwerk, W. Magnes, C. Russell y H. Wei, publicado en Geophysical Research Letters.

Para más información:

Magda Delva, Academia Austriaca de Ciencias
Email: Magda.Delva @ oeaw.ac.at

Stas Barabash, Instituto Sueco de Física Espacial
Email: Stas @ irf.se

Håkan Svedhem, Jefe Científico de Venus Express, ESA
Email: Hakan.Svedhem @ esa.int

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.