È ufficiale. Gli astronomi che scrutano l’atmosfera di Venere hanno rilevato direttamente chiari segni di ossigeno atomico alla luce del giorno, sospeso sopra le nubi tossiche del pianeta.
Era già nota l’esistenza di ossigeno atomico nell’atmosfera del pianeta, secondo i modelli teorici, ed è stato persino rilevato direttamente sul lato notturno di Venere; ma il rilevamento del lato diurno significa che abbiamo nuove informazioni sulla dinamica dell’atmosfera venusiana e sui modelli di circolazione al suo interno, come afferma un team guidato dal fisico Heinz-Wilhelm Hübers del Centro aerospaziale tedesco (DLR).
Venere: un mondo da scoprire
Venere è un mondo che gli scienziati non vedono l’ora di studiare in modo più dettagliato. È simile alla Terra in molti modi; ma completamente, dannatamente diverso in altri. La sua massa e composizione sono simili a quelle della Terra, ma mentre la Terra è rigogliosa, verdeggiante, umida e brulicante di vita, Venere è una fossa mortale. È ricoperto da nuvole spesse e soffocanti composte principalmente da anidride carbonica, creando un ambiente serra che porta a temperature superficiali medie intorno ai 464 gradi Celsius (867 Fahrenheit).
Quelle nubi lasciano cadere piogge acide su Venere e l’intera atmosfera ruota attorno al pianeta a una velocità incredibile. I venti molto al di sotto delle cime delle nuvole di Venere possono urlare a circa 700 chilometri (più di 400 miglia) all’ora. Sulla Terra, la velocità del vento più alta mai registrata è stata una raffica di uragano di 407 chilometri ( 253 miglia ) all’ora.
Due pianeti così diversi
Non sappiamo come Venere e la Terra siano diventate così diverse l’una dall’altra, ma studiare il nostro vicino potrebbe aiutarci a capirlo. Venere una volta era sulla stessa strada della Terra e ha preso la strada sbagliata da qualche parte? O era il gemello malvagio fin dall’inizio? Comprendere l’atmosfera di Venere potrebbe aiutarci a comprendere le differenze tra essa e la Terra. E uno dei modi per farlo è seguire l’ossigeno.
L’ossigeno atomico
L’ossigeno atomico non è come l’ossigeno che si respira sulla Terra. Quest’ultimo è l’ossigeno molecolare, o O 2 , costituito da due atomi di ossigeno legati insieme. L’ossigeno atomico è costituito da atomi di ossigeno singoli e solitari e non tende a durare molto a lungo, perché è altamente reattivo e si lega facilmente ad altri atomi. Qui sulla Terra è abbondante in alta quota , dove viene creato dalla fotodissociazione dell’ossigeno molecolare. Fondamentalmente, i fotoni solari disgregano l’O 2 atmosferico.
Si pensa che un processo simile avvenga su Venere. L’atmosfera di Venere è prevalentemente composta da anidride carbonica; quando la luce del Sole colpisce questa CO 2, la fotodissociazione divide le molecole in ossigeno atomico e monossido di carbonio. Anche il monossido di carbonio è soggetto a fotodissociazione. Quando questi atomi viaggiano verso il lato notturno di Venere, si ricombinano in anidride carbonica, un processo che fa brillare il lato notturno del pianeta . L’ossigeno atomico è stato osservato come parte di questo processo, ma non era mai stato visto prima sul lato diurno.
Il lavoro degli studiosi
Hübers e il suo team hanno studiato i dati raccolti dall’Osservatorio Stratosferico per l’Astronomia Infrarossa (SOFIA) che ha esplorato l’atmosfera terrestre, nella gamma di lunghezze d’onda dei terahertz a cavallo tra le microonde e l’infrarosso lontano. In tre diverse occasioni, sono stati raccolti dati su 17 posizioni su Venere: sette sul lato diurno, nove sul lato notturno e uno sul terminatore.
In tutte le 17 località, il team ha rilevato ossigeno atomico, con un picco di concentrazione ad un’altitudine di circa 100 chilometri (62 miglia). Ciò corrisponde a un’altitudine che si trova direttamente tra due modelli di circolazione atmosferica dominanti su Venere: il potente flusso super-rotante al di sotto dei 70 chilometri che ruota in senso contrario alla rotazione del pianeta, e il flusso da subsolare ad antisolare nell’atmosfera superiore sopra i 120 chilometri.
Lo studio è stato pubblicato su Nature.
