Un nuovo studio ha evidenziato come il pianeta Venere sia quasi privo d’acqua e i meccanismi che portano alla sua perdita
Gli scienziati planetari dell’Università del Colorado Boulder hanno scoperto come Venere, il vicino scottante e inabitabile della Terra, sia diventato così secco ed è quasi privo d’acqua. Il nuovo studio colma una grande lacuna in quella che i ricercatori chiamano “la storia dell’acqua su Venere”. Utilizzando simulazioni al computer ne è stato rilevato il motivo: il team ha scoperto che gli atomi di idrogeno nell’atmosfera del pianeta sfrecciano nello spazio attraverso un processo noto come “ricombinazione dissociativa”, facendo sì che Venere perda ogni giorno circa il doppio di acqua rispetto alle stime precedenti. I risultati potrebbero aiutare a spiegare cosa succede all’acqua in una serie di pianeti in tutta la galassia.
Il ruolo dell’acqua
“L’acqua è davvero importante per la vita”, ha affermato Eryn Cangi, ricercatore presso il Laboratorio di fisica atmosferica e spaziale (LASP) e co-autore principale del nuovo articolo. “Dobbiamo comprendere le condizioni che supportano l’acqua liquida nell’universo e che potrebbero aver prodotto lo stato molto secco di Venere oggi”.
Venere, è decisamente riarsa. Se prendessimo tutta l’acqua sulla Terra e la spargessimo sul pianeta come marmellata sul pane tostato, otterremmo uno strato liquido profondo circa 3 chilometri. Se facessimo la stessa cosa su Venere, dove tutta l’acqua è intrappolata nell’aria, ci ritroveremmo con solo 3 cm, appena sufficienti per bagnarti le dita dei piedi. Venere ha 100.000 volte meno acqua della Terra, anche se ha sostanzialmente le stesse dimensioni e massa.
Nel presente studio, i ricercatori hanno utilizzato modelli computerizzati per comprendere Venere come un gigantesco laboratorio chimico, concentrandosi sulle diverse reazioni che si verificano nella vorticosa atmosfera del pianeta. Il gruppo riferisce che una molecola chiamata HCO+ (uno ione composto da un atomo ciascuno di idrogeno, carbonio e ossigeno) nell’alta atmosfera di Venere potrebbe essere il colpevole della fuoriuscita di acqua dal pianeta.
Per Cangi, co-autore principale della ricerca, i risultati rivelano nuovi indizi sul perché Venere, che probabilmente una volta sembrava quasi identica alla Terra, oggi è quasi irriconoscibile. “Stiamo cercando di capire quali piccoli cambiamenti si sono verificati su ciascun pianeta per portarli in questi stati molto diversi.
Perdita d’acqua
Venere, non è sempre stato un deserto bollente come appare oggi. Gli scienziati sospettano che miliardi di anni fa, durante la formazione di Venere, il pianeta abbia ricevuto tanta acqua quanto la Terra. Ma a un certo punto arrivò la catastrofe. Le nubi di anidride carbonica nell’atmosfera di Venere hanno dato il via al più potente effetto serra conosciuto nel sistema solare, aumentando infine la temperatura in superficie fino a raggiungere gli attuali 460° C. Nel processo, tutta l’acqua di Venere è evatprata trasformandosi in vapore acqueo, e la maggior parte è fuggita nello spazio.
Ma quell’antica evaporazione non è sufficiente a spiegare perché Venere sia così secca come lo è oggi, o come stia continuando a perdere acqua nello spazio. Per analogia, si potrebbe dire che è come dopo aver svuotato una bottiglietta d’acqua: all’interno rimangono ancora alcune goccioline. Su Venere, però, anche quasi tutte le gocce rimanenti sono scomparse. E il colpevole, secondo il nuovo lavoro, è l’inafferrabile HCO+.
Chaffin e Cangi hanno spiegato che nelle atmosfere superiori del pianeta, l’acqua si mescola con l’anidride carbonica per formare questa molecola. In ricerche precedenti, gli studiosi avevano riferito come l’HCO+ potrebbe essere stata responsabile anche della perdita di una grossa fetta della sua acqua da parte di Marte.
Su Venere ciò che accade è che l’HCO+ viene prodotto costantemente nell’atmosfera, ma i singoli ioni non sopravvivono a lungo. Gli elettroni nell’atmosfera trovano questi ioni e si ricombinano per dividere gli ioni in due. Nel processo, gli atomi di idrogeno sfrecciano via finendo addirittura nello spazio e, in tal modo derubando Venere di uno dei due componenti dell’acqua.
Un pianeta arido
Nel nuovo studio, il gruppo ha calcolato che l’unico modo per spiegare lo stato secco di Venere era di ospitare volumi di HCO+ maggiori del previsto nella sua atmosfera. C’è una svolta nelle scoperte del team. Gli scienziati non hanno mai osservato HCO+ attorno a Venere. Chaffin e Cangi suggeriscono che ciò sia dovuto al fatto che non hanno mai avuto gli strumenti per osservare adeguatamente.
Mentre dozzine di missioni hanno visitato Marte negli ultimi decenni, molti meno veicoli spaziali hanno viaggiato verso il secondo pianeta più vicino al Sole. Nessuno ha portato con sé strumenti in grado di rilevare l’HCO+ che alimenta la via di fuga appena scoperta dalla squadra. Una delle conclusioni sorprendenti di questo lavoro è che l’HCO+ dovrebbe effettivamente essere tra gli ioni più abbondanti nell’atmosfera di Venere.
Negli ultimi anni, tuttavia, un numero crescente di scienziati ha messo gli occhi su Venere. La missione DAVINCI (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gas, Chemistry, and Imaging) pianificata dalla NASA, ad esempio, lancerà una sonda attraverso l’atmosfera del pianeta fino alla superficie. Il lancio è previsto entro la fine del decennio. DAVINCI non sarà in grado di rilevare nemmeno HCO+, ma i ricercatori sperano che una missione futura possa farlo, rivelando un altro pezzo chiave della storia dell’acqua su Venere.
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Fonte: Eurekalert, Nature
