Venus se queda sin agua, así la perdió

A menudo se le llama el planeta hermano árido e inhóspito de la Tierra. Pero, en realidad, Venus no siempre ha sido un desierto sin agua. Durante su formación, que tuvo lugar hace miles de millones de años, el planeta habría tenido, según las distintas teorías, océanos o una atmósfera rica en vapor de agua, como la Tierra. ¿Qué catástrofe pudo haber ocurrido entonces para volverlo tan seco e infernal?

Los científicos planetarios de la Universidad de Colorado en Boulder han intentado arrojar luz sobre una de las mayores lagunas en la comprensión de la “historia del agua” en Venus. Utilizando simulaciones por computadora, el equipo de investigación identificó un proceso conocido como “recombinación disociativa” como el principal responsable de la sequía extrema del planeta Venus.

A pesar de ser nuestro “vecino” y similar en tamaño y material de partida a la Tierra, Venus es, de hecho, extremadamente seco. Si, por ejemplo, tomaras toda el agua de la Tierra y la esparcieras por el planeta como mermelada sobre una tostada, obtendrías una capa líquida de unos tres kilómetros de profundidad; en Venus, donde toda el agua está atrapada en el aire, solo alcanzarías tres centímetros, apenas lo suficiente para mojarte los dedos de los pies. “Venus tiene 100.000 veces menos agua que la Tierra, a pesar de tener esencialmente el mismo tamaño y masa”, explica. Michael Chaffinprimer autor de un estudio publicado ayer sobre Naturaleza e investigador del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (Lasp), en Colorado.

Según las teorías más extendidas, las nubes de dióxido de carbono presentes en la atmósfera de Venus han provocado el efecto invernadero más potente del Sistema Solar, elevando la temperatura de la superficie hasta los 500 grados centígrados y provocando la evaporación del agua presente. Sin embargo, esa antigua evaporación no es suficiente para explicar por qué Venus está tan seco hoy o cómo todavía puede seguir perdiendo agua en el espacio. “Por analogía, digamos que si tirara el agua de mi botella, todavía quedarían unas cuantas gotas”, dijo Chaffin. En Venus, sin embargo, casi todas las gotas han desaparecido. Por lo tanto, algo no cuadra: el proceso de evaporación hipotético hasta ahora por los académicos no ha tenido en cuenta las condiciones de sequía actuales, y otros posibles mecanismos de escape son demasiado lentos para completar el proceso de eliminación casi total del agua.

En el estudio dirigido por Chaffin, los investigadores utilizaron modelos informáticos para hacer de Venus un laboratorio de química gigante, acercándose a las diferentes reacciones que tienen lugar en la atmósfera arremolinada del planeta. Los resultados de la investigación sugieren que el agua de la atmósfera de Venus, alguna vez dominada por vapor, se dispersó en el espacio a través de un mecanismo llamado “flujo hidrodinámico” (flujo hidrodinámico, en Inglés). El culpable de esta sequía, según el nuevo trabajo, sería el esquivo HCO+, un ion compuesto por un átomo de hidrógeno, uno de carbono y otro de oxígeno, presente en la atmósfera de Venus.

En análisis anteriores, el equipo de investigación ya confirmó que el HCO+ es la molécula sospechosa de ser responsable de la aridez de Marte. De manera similar, según los científicos, en Venus funcionaría así: el ion HCO+ se produce constantemente en la atmósfera, pero los iones individuales, al no sobrevivir por mucho tiempo, se recombinan con los electrones presentes en el gas, dividiendo la molécula original. En ese punto, los átomos rápidos de H (hidrógeno) utilizan las moléculas de CO (monóxido de carbono) como una especie de “plataforma de lanzamiento” para escapar de la atmósfera. En el proceso hipotético, los átomos de hidrógeno se alejarían hacia el espacio, privando a Venus de uno de los dos componentes fundamentales del agua: el hidrógeno. De esta forma, debido a la recombinación disociativa del HCO+, que produce una mayor cantidad de hidrógeno liberado en comparación con los procesos previamente sugeridos, Venus perdería aproximadamente el doble de la cantidad de agua hipotetizada hasta ahora cada día.

Es posible que Venus haya tenido océanos de agua en su pasado lejano. Se utilizó un modelo tierra-océano como el anterior en un modelo climático para mostrar cómo las nubes de tormenta podrían haber protegido a la antigua Venus de la fuerte luz solar y haber hecho el planeta habitable. Crédito: NASA

“El agua es realmente importante para la vida”, afirma. Eryn Cangi, investigador del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (Lasp) y coautor del estudio. “Necesitamos comprender qué condiciones sustentan el agua líquida en el universo y pueden haber producido el estado actual en Venus”. El grupo de investigación calculó que la única manera de explicar el estado árido de Venus es que el planeta alberga en su atmósfera, además de diversos gases, volúmenes de HCO+ superiores a los esperados. “Una de las sorprendentes conclusiones de nuestro trabajo es que el HCO+ puede estar entre los iones más abundantes en la atmósfera de Venus”, añade Chaffin.

Sin embargo, el reciente descubrimiento del equipo tiene una implicación inconveniente: hasta ahora, los científicos nunca han observado HCO+ alrededor de Venus, ya que nunca han tenido las herramientas para observar y medir correctamente la concentración en la atmósfera. De hecho, el mecanismo propuesto ha sido descuidado durante más de 50 años, en parte debido a las limitaciones de diseño de los instrumentos de las naves espaciales Venus anteriores.

Sin embargo, en los últimos años, un número creciente de científicos ha puesto sus ojos en el planeta venusiano, y futuras misiones espaciales a Venus intentarán medir la abundancia de HCO+ para determinar si la recombinación disociativa de HCO+ es de hecho el mecanismo dominante de la pérdida de agua. «No ha habido muchas misiones a Venus. Pero los nuevos proyectos previstos”, concluye Cangi, “aprovecharán décadas de experiencia colectiva para explorar los extremos de las atmósferas planetarias, la evolución y la habitabilidad en diferentes planetas”.

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