O que realmente está acontecendo em Vênus? Cientistas revelam padrões surpreendentes.

 Os padrões regionais de vento em Vênus podem estabilizar as temperaturas das montanhas, ao mesmo tempo que geram tempestades de poeira que as futuras sondas terão de suportar.

A superfície de Vênus permaneceu oculta por muito tempo sob densas nuvens e dados escassos, mas novas pesquisas começam a revelar como podem ser as condições reais no solo. Crédito: Shutterstock 

Durante décadas, a superfície de Vênus permaneceu um dos ambientes menos compreendidos do sistema solar. Com apenas algumas sondas espaciais conseguindo transmitir dados antes de sucumbirem ao calor e à pressão extremos do planeta, os cientistas tiveram que trabalhar com um número limitado de medições diretas.

Carl Sagan certa vez alertou contra tirar conclusões dramáticas a partir de evidências escassas, observando como é fácil imaginar cenários fantásticos, como dinossauros vagando pelo planeta. No entanto, dados limitados não significam ausência de conhecimento. Análises e modelagens cuidadosas podem extrair padrões significativos mesmo de conjuntos de dados pequenos.

Um estudo recente liderado por Maxence Lefèvre, da Sorbonne, visa exatamente isso. Usando as medições existentes de missões anteriores, a equipe desenvolveu um modelo para estimar o comportamento do vento e o movimento da poeira na superfície do planeta. Seu objetivo é prático: preparar melhor a próxima geração de missões a Vênus para as condições ambientais que provavelmente encontrarão.

Dados esparsos, modelos mais robustos

O estudo, atualmente disponível como pré-publicação no arXiv , concentra-se em dois fatores principais: variação de temperatura e transporte de poeira. Em vez de tratar Vênus como um ambiente único e uniforme, os pesquisadores dividiram o planeta em regiões distintas. Essa abordagem regional permite isolar os processos que moldam as condições locais, oferecendo uma visão mais realista do comportamento do ambiente superficial. No cerne tanto das mudanças de temperatura quanto do movimento da poeira está a mesma força motriz que molda o clima na Terra: o vento.

Medições feitas pela Venera, uma das poucas espaçonaves a pousar com sucesso na superfície de Vênus, indicam que a velocidade do vento na base da atmosfera é de apenas 1 m/s. Comparado aos 20 m/s na Terra ou mesmo aos 40 m/s em Marte , isso pode parecer insignificante.

Mas a atmosfera de Vênus é mais densa que a nossa ou a de Marte, então seria necessária muito mais energia para que ela atingisse velocidades equivalentes às de seus planetas irmãos. Mesmo assim, ela ainda tem um grande impacto tanto na temperatura da superfície quanto na quantidade de poeira no ar.

Os ciclos dia-noite remodelam a atmosfera.

Vênus tem um "dia" com a duração de 117 dias terrestres e uma noite com a mesma duração. Isso causa mudanças drásticas na atmosfera, à medida que o planeta é gradualmente aquecido pela radiação solar durante o dia e gradualmente resfriado por sua própria radiação infravermelha à noite. Mas essas mudanças são diferentes em diferentes regiões do planeta, de acordo com o artigo – e especialmente diferentes entre as "terras altas" (ou seja, regiões montanhosas) e as "terras baixas" (ou seja, planícies), e diferentes ainda entre os trópicos e os polos.

Superfície de Vênus, vista pela sonda Venera 13. Crédito: Venera 13/Don P. Mitchell

Nos trópicos, há uma clara "mudança diurna", o que significa que os ventos ocorrem em padrões muito diferentes dependendo se é dia ou noite naquela região do planeta. Ao meio-dia, os ventos sopram em direção à encosta (chamados de "anabáticos" em termos técnicos) devido ao aquecimento do solo abaixo deles, que o empurra para cima. No entanto, à noite, esse processo se inverte, pois o resfriamento por infravermelho das superfícies faz com que o ar esfrie, causando ventos descendentes conhecidos como "catabáticos".

Esses processos têm um efeito direto na temperatura da superfície, pois os ventos catabáticos fazem com que o ar que desce a montanha se comprima, aquecendo-o e contrabalançando o resfriamento por infravermelho da superfície em um processo chamado aquecimento adiabático. Essencialmente, os ventos nas montanhas mantêm a temperatura estável, com uma variação de menos de 1 grau Kelvin entre o ciclo diurno e noturno. Compare isso com uma variação de cerca de 4 graus Kelvin nas "terras baixas", que não apresentam o mesmo efeito de resfriamento.

Os ventos polares continuam descendo.

Próximo aos polos, essa dinâmica se altera, com os ventos em constante fluxo catabático, o que, por sua vez, compensa o resfriamento infravermelho constante do planeta nessas latitudes. Considerando que missões futuras, como Envision e Veritas, terão como alvo os polos, é importante compreender esses processos antes de sua chegada.

Outra sonda, a DaVINCI, está atualmente programada para pousar na superfície de Vênus pela primeira vez em décadas. A descida planejada ocorrerá em uma região chamada Alpha Regio, um planalto próximo ao equador, que estaria sujeito a variações de temperatura mais moderadas do que algumas das áreas de planície circundantes. Mas será que as sondas DaVINCI serão atingidas pela poeira suspensa no ar? 

É bem possível – segundo os cálculos do pesquisador, 45% da área de Alpha Regio apresenta ventos com intensidade suficiente para levantar "areia fina" com partículas de 75 µm. Isso colocaria a zona de pouso planejada do DaVINCI diretamente na trajetória de uma tempestade de partículas finas em andamento, cuja intensidade pode variar dependendo da hora do dia em que ocorrer.

Missões de orientação de modelagem regional

Todo esse trabalho foi impulsionado por uma nova simulação “regional” do planeta que dividiu essas áreas individuais em modelos climáticos calculáveis, em vez de tentar modelar toda a superfície como um bloco singular.

Mas isso não significa que este trabalho não possa ser aprimorado – os autores mencionam a adição de diferentes características térmicas a diferentes partes da superfície com base em seu albedo e inércia térmica, ou a consideração do valor de absorção térmica do CO2, que é predominante na atmosfera de Vênus, em diferentes temperaturas.

Mas os autores do artigo e outros pesquisadores que estudam a atmosfera de Vênus ainda têm algum tempo antes que o novo lote de sondas chegue ao segundo planeta; pelo menos, quando isso acontecer, eles terão uma ideia melhor do que pode estar causando algumas das características que encontrarem.

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