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Los minerales de hierro son los responsables de las sombras en la atmósfera de Venus

  • Nuevos experimentos pueden haber resuelto uno de los mayores misterios de Venus.

  • Venus revela secretos: Minerales de hierro, clave de sus sombras.

  • ¿Vida extraterrestre en Venus? Misterios aún persisten.


Las marcas oscuras en la atmósfera de Venus, vistas aquí por la nave espacial japonesa Akatsuki, provienen de una sustancia que absorbe los rayos UV. (Crédito de la imagen: JAXA)
Las marcas oscuras en la atmósfera de Venus, vistas aquí por la nave espacial japonesa Akatsuki, provienen de una sustancia que absorbe los rayos UV. (Crédito de la imagen: JAXA)

Los astroquímicos han descubierto que los minerales que contienen hierro son potencialmente la misteriosa sustancia que absorbe la luz ultravioleta en las nubes que rodean al segundo planeta más cercano al sol, que es extremadamente caliente.


Cuando se observa en luz ultravioleta, las nubes de Venus muestran rayas oscuras donde algo está absorbiendo esas longitudes de onda de alta energía. A lo largo de las décadas, se han sugerido todo tipo de explicaciones para la sustancia absorbente, desde cloruro férrico hasta varios compuestos de azufre e incluso microorganismos, una idea que fue propuesta por primera vez en la década de 1960 por Carl Sagan y aún tiene partidarios hoy en día. Sin embargo, si los nuevos hallazgos de científicos liderados por Clancy Zhijian Jiang y Paul Rimmer del Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge en Inglaterra son correctos, entonces descartarían la posibilidad de vida venusiana como explicación, a favor de una química basada en el hierro.


Esta es una imagen ultravioleta del planeta Venus tomada por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA el 24 de enero de 1995, cuando Venus estaba a una distancia de 113,6 millones de kilómetros de la Tierra.
Esta es una imagen ultravioleta del planeta Venus tomada por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA el 24 de enero de 1995, cuando Venus estaba a una distancia de 113,6 millones de kilómetros de la Tierra. Crédito: L. Esposito (Universidad de Colorado, Boulder) y NASA


Rimmer contextualizó la situación en una declaración: "Los únicos datos disponibles sobre la composición de las nubes fueron recopilados por sondas y revelaron propiedades extrañas de las nubes que hasta ahora no hemos podido explicar completamente. En particular, cuando se examinan bajo luz ultravioleta, las nubes venusianas muestran un patrón específico de absorción de UV.


¿Qué elementos, compuestos o minerales son responsables de tal observación?"


La atmósfera de Venus está compuesta principalmente de dióxido de carbono, pero sus nubes, que se encuentran a altitudes entre 30 y 40 millas (48 a 65 kilómetros) sobre la superficie abrasadoramente caliente, están formadas por pequeñas gotas de ácido sulfúrico, impregnadas con minerales que contienen hierro.


El grupo de Jiang y Rimmer sintetizó varios compuestos de hierro que podrían existir en las nubes de Venus y los sumergió en concentraciones variables de ácido sulfúrico. Descubrieron que cuando se combinan dos fases minerales (es decir, variaciones composicionales de un mineral, en este caso hierro) - rhomboclase y sulfato férrico ácido - resultan en un eficiente absorbedor de luz ultravioleta.


"Los patrones y el nivel de absorción mostrados por la combinación de estas dos fases minerales son consistentes con las manchas oscuras de UV observadas en las nubes venusianas", dijo Jiang en la declaración. "Estos experimentos dirigidos revelaron la intrincada red química dentro de la atmósfera y arrojaron luz sobre el ciclo elemental en la superficie venusiana".


Dada la magnitud del absorbedor de luz ultravioleta en las nubes de Venus, los hallazgos de Jiang y Rimmer sugieren fuertemente que hay una química significativa e inexplorada en funcionamiento en las nubes de Venus. Después de todo, la presencia del absorbedor de luz ultravioleta es más que una curiosidad científica. La abundancia y distribución del absorbedor de luz ultravioleta cambian con el tiempo, y estudios anteriores han demostrado cómo las variaciones en el albedo ultravioleta, una medida de cuán reflectante o absorbente es un planeta, pueden afectar el clima de Venus.



Entre 2006 y 2017, la cantidad de luz ultravioleta solar reflejada de nuevo al espacio por las nubes de Venus disminuyó en un 50% antes de volver a los niveles anteriores a medida que cambiaba la abundancia del absorbedor de luz ultravioleta en las nubes. La luz ultravioleta adicional que se absorbía ayudó a impulsar la circulación en la atmósfera superior aún más rápido, energizando los vientos de 200 mph (320 km/h) que alimentan la "super-rotación" en la atmósfera de Venus. Este es el fenómeno extremo por el cual Venus y su atmósfera superior parecen estar desacoplados: el cuerpo sólido de Venus gira sobre su eje una vez cada 243 días terrestres, pero la atmósfera superior rota alrededor del planeta en solo cuatro días.


Aunque el nuevo hallazgo de los investigadores podría decepcionar a aquellos que esperaban encontrar vida en Venus, la puerta sigue abierta para los microbios en el segundo planeta desde el sol. Después de todo, a pesar de que la superficie de Venus es prácticamente un infierno con temperaturas alrededor de 464 grados Celsius (867 grados Fahrenheit) y presiones de 93 bares, aproximadamente 93 veces la presión terrestre al nivel del mar, en la altitud de las nubes las condiciones son mucho más templadas, con una temperatura y presión similares a las de la Tierra. Por supuesto, cualquier forma de vida microbiana en los cielos de Venus tendría que lidiar con las nubes tóxicas de ácido sulfúrico y prácticamente nada de agua, pero investigaciones recientes han demostrado que los aminoácidos, que son uno de los bloques fundamentales de la vida, pueden sobrevivir en el entorno de ácido sulfúrico concentrado. Luego está la detección intrigante y controvertida de fosfina, un gas que en la Tierra está asociado con la biología, en las nubes de Venus, lo cual sigue siendo tentador.


En última instancia, las respuestas a todas estas preguntas solo se pueden obtener volviendo a Venus con nuevas y atrevidas misiones como DAVINCI ("Investigación Profunda de la Atmósfera de Venus de Gases Nobles, Química e Imágenes") con lanzamiento previsto para el 2029, que examinará la atmósfera de Venus al lanzar una sonda en ella, buscando confirmar la identidad del absorbedor de luz ultravioleta y confirmar o descartar la presencia de fosfina.


 

Iron-sulfur chemistry can explain the ultraviolet absorber in the clouds of Venus


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