Uma equipa de investigadores alemã detetou átomos de oxigénio livres na atmosfera de Vénus concentrados sobretudo a uma altitude de 100 quilómetros. Pedro Machado, um investigador português que também estuda a atmosfera de Vénus, diz que esta descoberta é de “enorme relevância”. Antes de “virar a página”, vamos ver o que isto significa.

Se podem existir dois gémeos tão próximos como distintos, esses são representados pela Terra e Vénus. Dois planetas rochosos, com uma composição muito semelhante e quase do mesmo tamanho. Mas as semelhanças terminam à superfície dos planetas: enquanto a atmosfera da Terra permitiu o desenvolvimento de vida, a atmosfera de Vénus é ácida, incrivelmente quente (pode atingir mais de 400 ºC) e com tem uma pressão enorme (mais de 90 vezes a da Terra).

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Há todo um conjunto de semelhanças e diferenças entre os dois planetas irmãos do sistema solar, mas agora o que nos interessa é o oxigénio. O oxigénio molecular (O₂) representa 21% da atmosfera da Terra, mas está ausente da atmosfera de Vénus. Por outro lado, a atmosfera de Vénus é constituída quase totalmente por dióxido de carbono (CO₂) que, como a fórmula química deixa antever, é o reservatório de oxigénio da atmosfera de Vénus. (Um à parte: na Terra, lutamos para diminuir a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera por causa das alterações climática, portanto já pode imaginar o efeito de estufa em Vénus.)

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É aqui que começamos a entrar na investigação propriamente dita: pela ação do Sol, por causa da energia que “injeta” nas moléculas, o dióxido de carbono divide-se em monóxido de carbono e oxigénio (CO₂ => CO + O) e até o monóxido de carbono pode dividir-se entre um átomo de carbono e um de oxigénio. Isto acontece, naturalmente, do lado luminoso de Vénus, mas os átomos de oxigénio também são detetados do lado escuro. Se estivéssemos na Terra, a resposta seria simples: a cada 24 horas, cada ponto do planeta passa pelo dia e pela noite. Mas em Vénus não é assim: um dia em Vénus demora o equivalente a 243 dias na Terra (cerca de oito meses terrestres). Já dá para perceber que para os átomos de oxigénio aparecem no lado escuro têm de existir outros mecanismos.

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A equipa alemã detetou um pico na presença de oxigénio atómico entre os 70 e os 120 quilómetros de altitude, numa chamada zona de transição entre a mesosfera e a termoesfera (duas camadas onde a circulação do vento é distinta). Sobre esta zona de transição sabe-se muito pouco, diz ao Observador Pedro Machado, investigador do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço e da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa. O que torna também esta investigação, publicada na revista científica Nature Communications, de “grande importância”.

Os métodos de deteção passados e atuais são indiretos e baseados em medições de outras moléculas em combinação com modelos fotoquímicos. Aqui, mostramos a deteção direta do oxigénio atómico no lado diurno e no lado noturno de Vénus, medindo a sua transição do seu estado fundamental”, destacam os autores no artigo, evidenciando um dos pontos que a investigação traz de novo.

Na mesosfera predomina “a circulação atmosférica do vento zonal, um vento paralelo ao equador, que circula em torno do planeta no sentido retrógrado” (ou seja, ao contrário do que seria esperado); enquanto na termosfera “predomina a circulação entre a zona subsolar (diretamente aquecida pelo Sol) e a antisolar (localizada no lado noturno)”, ou seja, acima dos 120 quilómetros, “o ar aquecido pela radiação solar é transportado para o lado noturno”, explica Pedro Machado. E estas circulação dos ventos atmosféricos acontece muito mais rapidamente do que a lenta rotação do planeta em torno do próprio eixo.

A deteção dos átomos de oxigénio, produzido do lado iluminado, e o acompanhamento dos processos que levam à sua formação e transporte, vão trazer mais informação sobre a evolução atmosférica de Vénus, diz o investigador português. Pense-se numa boia deixada num rio para se poder seguir as correntes do mesmo ou uma lanterna que ilumina o caminho que percorremos. “Podemos assim estudar com rigor a estrutura da dinâmica atmosférica nessa gama de altitudes e como se transforma a região do vento zonal na região onde domina o fluxo de vento termosférico, entre o lado diurno e o lado noturno de Vénus.”

A equipa alemã defende que estes resultados podem auxiliar futuras missões espaciais a Vénus, mas também podem ajudar a compreender porque é que a atmosfera destes dois gémeos, Terra e Vénus, é tão diferente.