Inesperado avistamiento en la superficie de Venus
La espesa capa de nubes de Venus impide ver lo que hay debajo, pero una cámara de la sonda Parker ha logrado detectar, no se sabe muy bien cómo, la emisión térmica de su superficie. Además, se ha monitorizado una gigantesca onda atmosférica con la ayuda de astrónomos aficionados y el Telescopio Nazionale Galileo de La Palma ha medido los vientos del planeta.
A
pesar de estar cerca de la Tierra y tener casi su mismo tamaño, Venus es otro
mundo. Debajo de su espeso manto de nubes de ácido sulfúrico, la temperatura en
su superficie es de 460 ºC, mantenidos por el efecto invernadero de una
atmósfera prácticamente solo de dióxido de carbono.
En
su camino hacia el Sol, la sonda solar Parker de la NASA ha realizado
recientemente varios sobrevuelos a Venus, revelando imágenes inéditas e
inesperadas de su lado nocturno con la cámara Wide-Field Imager for Parker
Solar Probe (WISPR). Los expertos se han visto sorprendidos al ver la
superficie del planeta con un instrumento que no estaba preparado para ello,
pero han obtenido resultados y los han publicado en la revista Geophysical
Research Letters.
“El sensor de la cámara WISPR es
principalmente sensible al óptico pero, y aquí está la clave, también al
infrarrojo cercano (aunque menos), y esto complica las conclusiones sobre esas
observaciones”, apunta el astrofísico Javier Peralta, “así que tenemos dos
interpretaciones: o bien hemos descubierto una nueva ‘ventana’ a través de la
espesa capa de nubes para observar la emisión térmica de la superficie de
Venus, o bien la cámara es más sensible al infrarrojo de lo que se esperaba, lo
que permitiría añadir nuevos objetivos científicos a este instrumento de
Parker”.
Peralta,
miembro del grupo Ciencias y Tecnologías del Plasma y el Espacio de la
Universidad de Sevilla, durante las maniobras de acercamiento-alejamiento en
los sobrevuelos de Parker ha planificado las observaciones de Venus por parte
de WISPR: “Lo que ofrece y vemos es la emisión térmica de la superficie de
Venus, con las zonas más oscuras (más frías) correspondientes a regiones
elevadas de la superficie, y viceversa”.
“Además
–añade–, WISPR también puede observar en el limbo del planeta una emisión
intensa debido a la fluorescencia del oxígeno, por eso el limbo es tan
brillante. Esta emisión sí que ocurre en el rango del visible”. La sorpresa
vino por que WISPR saturaba al observar el lado diurno (con lo que no pudimos
ver nada), mientras que en lado nocturno observamos la superficie además de la
fluorescencia!
Nueva
imagen térmica de Venus captada por la cámara WISPR de Parker (izquierda) y
mapa topográfico obtenido con imágenes radar de la misión Magallanes (derecha),
donde las partes más oscuras se corresponden con regiones a mayor altura, que
al mismo tiempo son también regiones más frías en el mapa térmico. / B. E. Wood
et al./Geophysical Research Letters/ NASA
El
astrofísico es coautor de otros dos estudios recientes sobre Venus. En uno de
ellos, publicado en la revista Atmosphere, se han utilizado imágenes captadas
por astrónomos aficionados para monitorizar una onda atmosférica de escala
planetaria.
“Según
las simulaciones que hemos realizado con un modelo de circulación general de
Venus, parece ser que se trata de una onda Kelvin generada en la parte profunda
de la atmósfera de Venus y que se propaga hasta las nubes superiores donde
finalmente se disipa y ‘alimenta’ la superrotación atmosférica”, señala
Peralta. Esta superrotación genera los vientos de una tormenta perpetua a unos
70 km de la superficie.
Se
han utilizado imágenes de Venus captadas por astrónomos aficionados para
monitorizar una onda atmosférica de escala planetaria
“Desde
que los astrónomos amateurs incorporaron cámaras a sus equipos y empezaron a
aplicar una técnica llamada lucky imaging a sus imágenes, se ha producido un
salto cualitativo en la calidad de las imágenes planetarias que se pueden
obtener con telescopios pequeños, y la calidad de los datos sigue en aumento a
través de las, cada vez mejores y más asequibles, cámaras y técnicas de
procesado de imágenes. Gracias a esto, los aficionados han contribuido de
manera decisiva en muchos trabajos sobre datos de misiones espaciales de la
NASA, la europea ESA o de la japonesa JAXA”, apunta Peralta.
La
técnica de lucky imaging consiste en tomar muchas imágenes (cientos o miles) en
cuestión de minutos usando cámaras rápidas. Esto permite seleccionar aquellas
que, con suerte (“lucky”), presentan una distorsión pequeña dependiendo de la
turbulencia atmosférica (si es grande dificulta la observación de los planetas
desde la Tierra). Luego se promedian todas las imágenes buenas para obtener una
imagen final con buena resolución espacial.
Para
la tercera investigación, publicada también en Atmosphere, se han utilizado los
datos del Telescopio Nazionale Galileo (La Palma), con los que se han medido
los vientos de Venus. En concreto, se ha utilizado su instrumento NICS, una cámara
que observa en el infrarrojo cercano, para obtener el perfil más completo de
los vientos del planeta paralelos al ecuador en la parte baja de su capa de
nubes.
Las
imágenes que muestran la noche de Venus fueron sacadas entre el 11 y el 13 de
julio de 2012, mismos días en que la sonda Venus Express de ESA observó en luz
ultravioleta la parte superior de esta capa. Uno de los resultados principales
de las dos observaciones fue la medición simultánea de la velocidad del viento
a dos alturas diferentes separadas por 20 km. Se registró una diferencia en la
velocidad del viento de unos 150 km/h, soplando con más fuerza en la parte alta
de las nubes.
Con
los datos del Telescopio Nazionale Galileo de la Palma y la sonda Venus Express
se obtenido una visión tridimensional de los vientos del planeta y medir su
variación vertical
Con
los datos combinados del telescopio de la Palma y Venus Express se ha podido
obtener una visión tridimensional de los vientos del planeta y medir la
variación vertical del viento, una información relevante para entender mejor la
superrotación atmosférica de Venus.
“La
medición de vientos en Venus es imprescindible para tratar de explicar por qué
la atmósfera del planeta gira 60 veces más rápido que la superficie. Este
fenómeno atmosférico de la superrotación se produce también en Titán (una luna
de Saturno) y en muchos exoplanetas, pero tras más de medio siglo de
investigaciones seguimos sin explicarlo de manera satisfactoria”, aclara
Peralta.
¿Un cambio climático en Venus?
“Hay
varios resultados de las últimas décadas (obtenidos con datos de las misiones
Venus Express y la japonesa Akatsuki) que muestran que llevan ocurriendo
variaciones importantes en la atmósfera de Venus, por lo que podríamos estar
asistiendo a un cambio climático observado, por primera vez, en un planeta
diferente a la Tierra”, advierte el astrofísico.
“Por
un lado –continúa–, tenemos que el albedo de las nubes (la capacidad de
reflejar/absorber la radiación solar) está cambiando con el tiempo. Y por otro,
tenemos que el dióxido de azufre (un compuesto crítico en la química
atmosférica de Venus y su balance energético) también está variando. Y además
hemos visto que tanto los vientos en las nubes superiores como en las nubes
profundas han experimentado variaciones notables, una señal de que estos
cambios están afectando a la circulación atmosférica del planeta”.
El
siguiente paso que se plantean los expertos es medir los vientos de Venus en
regiones desconocidas de este planeta, además de estudiar los aerosoles,
temperaturas y otras magnitudes atmosféricas para tratar de corroborar si es
cierto que en este planeta esté ocurriendo ahora un cambio climático.
Venus
visto en el infrarrojo cercano con la cámara NICS instalada en el Telescopio
Nazionale Galileo. Esta secuencia demuestra el proceso de sustracción del
brillo del lado diurno de Venus para que los detalles del lado nocturno
sobresalten y que puedan ser analizados. Las áreas oscuras en el lado derecho
de la primera y la tercera imagen son nubes, mientras que las áreas brillantes
son regiones menos opacas a través de las que la radiación térmica (o infrarroja)
puede escapar de la superficie del planeta. Imágenes obtenidas el 11 de julio
de 2012. / P. Machado, et al./Atmosphere
Referencias:
B.
E. Wood et al. “Parker Solar Probe
Imaging of the Night Side of Venus”. Geophysical Research Letters, 2022
E.
Kardasis et al. “Amateur Observers Witness the Return of Venus’ Cloud
Discontinuity”. Atmosphere, 2022
P.
Machado et al. “Venus’ Cloud-Tracked Winds Using Ground- and Space-Based
Observations with TNG/NICS and VEx/VIRTIS”. Atmosphere, 2022
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