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¿Venus alguna vez tuvo océanos?

Imagina que nuestro planeta hermano Venus hace miles de millones de años es un mundo lleno de océanos como lo es la Tierra hoy. La idea es que en algún momento Venus se sometió a un “invernadero desbocado” donde la superficie se volvió tan caliente que los océanos hirvieron, dejando una superficie estéril demasiado caliente para la vida de cualquier tipo. Si la vida se originó en los océanos de Venus, habría tenido que migrar a las capas de nubes. A altitudes de 50 km o más, hoy tienen las temperaturas adecuadas para la vida. En apoyo de la idea de la vida en las nubes de Venus está el hecho de que la Tierra tiene una biosfera aérea con algunas bacterias que viven temporalmente en las nubes.

Océanos en Venus

Hecho con un filtro ultravioleta en su sistema de imágenes, la foto ha sido mejorada en color para resaltar la atmósfera nublada de Venus como la vería el ojo humano. Mariner 10 voló por Venus en 1974. Crédito de la imagen: NASA

La imagen de “Venus primitivo” siendo habitable a través de océanos de agua es atractiva, pero no está completamente establecida.

Un soporte de los antiguos océanos de agua en Venus es geológico. Las mediciones de tres instrumentos diferentes en la nave espacial galileo y el orbitador Venus Express sugieren una posible presencia de rocas félsicas, que se forman solo en presencia de agua. Otro apoyo es un modelo de la evolución de Venus a su estado moderno que muestra que Venus tenía condiciones de superficie clementes después de la formación, y solo entró en el invernadero desbocado después de aproximadamente 3.500 millones de años.

La teoria de un océano en Venus

La idea de los primeros océanos en Venus ha sido desafiada recientemente. Utilizando un modelo climático de atmósfera global en 3D, Turbet et al. (2021) encuentran que, al principio de su historia, la atmósfera de Venus era demasiado caliente para que el agua atmosférica se condensara para formar océanos. El modelo climático muestra que la atmósfera de vapor de Venus nunca se condensó. Entonces, en la superficie del planeta nunca se hubiese formado océanos de agua líquida. En cambio, el vapor de agua se condensó en el lado nocturno del planeta para formar nubes que calentaron la superficie al absorber y volver a emitir la radiación infrarroja saliente del planeta.

El clima

El clima es difícil de modelar porque los procesos físicos subyacentes no son lineales y su complejidad debe aproximarse cuando se incorpora a los modelos informáticos. De hecho, incluye la declaración:

“Se necesita un estudio de sensibilidad integral para confirmar cuantitativamente este resultado, ya que se ha demostrado que la retroalimentación de la circulación de nubes y atmosféricas puede variar de forma no lineal y no monótona con el período de rotación”.

Además, la atmósfera modelo tiene nitrógeno molecular (N2) como el principal gas atmosférico. Pero la composición de la atmósfera original de Venus es desconocida y N2 puede haber sido un componente menor. La presencia de otros gases como el CO2 o CH4 podría haber causado algún calentamiento de invernadero. Pero aún no sabemos si el calentamiento sería suficiente para soportar la presencia de océanos de agua después de todo.

Incluso si Venus no se formó con océanos de agua, Venus podría haber tenido agua superficial en una etapa un poco más tardía. Los volcanes pueden haber liberado agua inicialmente atrapada en el interior. Algunos modelos de formación de planetas sugieren que la mayor parte del agua de la formación de planetas está encerrada en el interior del planeta. Además, los cometas y asteroides ricos en agua pueden haber generado océanos (tal vez poco profundos) durante un período llamado bombardeo pesado tardío.

La buena noticia es que el debate sobre si Venus tenía o no océanos de agua debería resolverse a finales de esta década. Tres misiones espaciales de la NASA y la ESA se lancen a Venus. En particular, las imágenes multiespectrales de DAVINCI de las regiones teselas pueden buscar minerales que solo pueden formarse en presencia de agua.

Referencia:

  1. M. J. Way, et al., ¿Fue Venus el primer mundo habitable de nuestro sistema solar? Geophys. Res. Lett. 43, 8376–8383 (2016).

  2. M. J. Way, A. D. Del Genio, Venusian Habitable Climate Scenarios: Modeling Venus Through Time and Applications to Slowly Rotating Venus-Like Exoplanets. J. Geophys. Res. Planetas 125, e2019JE006276 (2020).

  3. S. Seager, et al., The Venusian Lower Atmosphere Haze as a Depot for Deiccated Microbial Life: a Proposed Life Cycle for Persistence of the Venusian Aerial Biosphere. Astrobiología 21, 1206–1223 (2021).

  4. M. Turbet, et al., La asimetría de nubes día-noche previene los océanos tempranos en Venus, pero no en la Tierra. Nature 598, 276–280 (2021).

  5. N. Mueller, et al., Venus surface thermal emission at 1 μm in VIRTIS imaging observations: Evidence for variation of crust and mantle differentiation conditions. J. Geophys. Res. Planetas 113 (2008).

  6. A. T. Basilevsky, et al., Interpretación geológica de las imágenes infrarrojas cercanas de la superficie tomadas por la Cámara de Monitoreo de Venus, Venus Express. Ícaro 217, 434–450 (2012).

  7. M. S. Gilmore, L. S. Glaze, The Oldest Rocks on Venus: the Importance of Tessera Terrain for Venus Exploration in AGU Fall Meeting Abstracts, (2013), pp. P34A-01.

  8. G. L. Hashimoto, et al., Felsic highland crust on Venus sugerido por Galileo near-infrared mapping spectrometer data. J. Geophys. Res. Planetas 113 (2008).

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