La ‘anti-clima’ de venus

Las condiciones en la superficie de Venus han permanecido en gran medida un misterio durante décadas. Carl Sagan señaló que la gente se apresuraba a sacar conclusiones, como la de que allí vivían dinosaurios, basándose en la escasa evidencia recopilada del planeta. Pero el hecho de que contemos con pocos datos no significa que no podamos extraer conclusiones, e incluso modelos, a partir de los datos que sí tenemos.

Un nuevo estudio de Maxence Lefèvre, de la Sorbona, y sus colegas utiliza los pocos datos recopilados de la superficie de Venus para validar un modelo de las condiciones del viento y el polvo en ese punto, con el fin de facilitar la labor de la próxima expedición a Venus.

El estudio, disponible en versión preliminar en arXiv, se centra en dos parámetros principales: las fluctuaciones de temperatura y el transporte de polvo. Cabe destacar que modela diferentes regiones del planeta de forma distinta, siendo la primera vez que se realiza un estudio de este tipo, pero resulta fundamental para aislar algunas de las características que impulsan estas dos condiciones. Pero la fuerza fundamental que rige tanto la temperatura como el transporte de polvo en Venus es la misma que en la Tierra: el viento.

Las mediciones de Venera, una de las pocas naves que ha logrado aterrizar con éxito en la superficie de Venus, indican que la velocidad del viento en la base de la atmósfera es de apenas 1 m/s. Comparado con los 20 m/s de la Tierra o incluso los 40 m/s de Marte, puede parecer poco. Sin embargo, la atmósfera de Venus es más densa que la nuestra o la de Marte, por lo que se requeriría mucha más energía para alcanzar velocidades equivalentes a las de sus planetas vecinos. Aun así, el viento tiene un impacto significativo tanto en la temperatura de la superficie como en la cantidad de polvo en suspensión.

Venus tiene un día que dura 117 días terrestres y una noche de igual duración. Esto provoca cambios drásticos en la atmósfera, ya que el planeta se calienta gradualmente por la radiación solar durante el día y se enfría gradualmente por su propia radiación infrarroja durante la noche. Pero estos cambios varían según las distintas regiones del planeta, según el estudio, y especialmente entre las zonas montañosas y las llanuras, y también entre los trópicos y los polos.

En los trópicos, se observa un marcado cambio diurno, lo que significa que los vientos presentan patrones muy diferentes dependiendo de si es de día o de noche en esa zona del planeta. Al mediodía, los vientos soplan cuesta arriba (fenómeno anabático) debido al calentamiento del suelo que los empuja hacia arriba. Sin embargo, por la noche este proceso se invierte, ya que el enfriamiento infrarrojo de la superficie provoca que el aire se enfríe, generando vientos descendentes conocidos como catabáticos.

Estos procesos tienen un efecto directo sobre la temperatura superficial, ya que los vientos catabáticos comprimen el aire que fluye cuesta abajo, calentándolo y contrarrestando el enfriamiento infrarrojo de la superficie en un proceso llamado calentamiento adiabático. En esencia, los vientos en las montañas mantienen la temperatura constante, con una variación de menos de 1 grado Kelvin entre el día y la noche. Compárese esto con una variación de alrededor de 4 grados Kelvin en las tierras bajas, donde no se produce el mismo efecto de enfriamiento.

Cerca de los polos, esta dinámica cambia, con vientos constantemente en flujo catabático, lo que a su vez contrarresta el enfriamiento infrarrojo constante del planeta en esas latitudes. Dado que futuras misiones, como Envision y Veritas, tendrán como objetivo los polos, es importante comprender estos procesos antes de su llegada.

Otra sonda, DaVINCI, tiene previsto aterrizar en la superficie de Venus por primera vez en décadas. El descenso planeado tendrá lugar en una región llamada Alpha Regio, una meseta cercana al ecuador, que estaría sujeta a fluctuaciones de temperatura más moderadas que algunas de las zonas bajas circundantes. Pero ¿correrán las sondas DaVINCI impactos de polvo en suspensión? Es muy posible: según los cálculos de los investigadores, el 45 % del terreno en Alpha Regio presenta vientos con la fuerza suficiente para levantar arena fina de partículas de 75 µm. Eso situaría la zona de aterrizaje prevista de DaVINCI directamente en la trayectoria de una tormenta de partículas finas en curso, cuya intensidad podría variar según la hora del día.

Todo este trabajo se basó en una nueva simulación «regional» del planeta que dividió estas áreas individuales en modelos meteorológicos calculables, en lugar de intentar modelar toda la superficie como un único bloque. Sin embargo, esto no significa que este trabajo no pueda mejorarse aún: los autores mencionan la posibilidad de añadir diferentes características térmicas a distintas partes de la superficie en función de su albedo e inercia térmica, o de tener en cuenta el valor de absorción térmica del CO₂, predominante en la atmósfera de Venus, a diferentes temperaturas.

Pero los autores del artículo y otros investigadores que estudian la atmósfera de Venus aún tienen tiempo antes de que llegue el nuevo lote de sondas al segundo planeta; al menos, cuando lo hagan, tendrán una mejor idea de las posibles causas de algunas de las características que encuentren.

Con información de arXiv