Un nuevo estudio plantea que el efecto invernadero desbocado de Venus pudo ser provocado por Júpiter. Es un escenario que puede resultar desconcertante, pero que podría ayudar a entender mejor su pasado y por qué se convirtió en el infierno que podemos ver en la actualidad.

¿Cómo participó Júpiter en el efecto invernadero de Venus?

Venus no goza de la popularidad, en el imaginario colectivo, que tiene Marte. Pero siempre ha sido un lugar interesante de estudio. A pesar de tener un tamaño y masa similar al de la Tierra, es un lugar radicalmente diferente. Sobre el papel, sin embargo, Venus podría haber sido un planeta habitable, al igual que el planeta rojo. Por lo que resulta interesante, y útil, entender qué pudo provocar que terminase en su estado actual. Entender qué provocó que terminase así puede ayudar en el estudio de exoplanetas, por mencionar un ejemplo.

Júpiter pudo provocar el efecto invernadero de Venus
Concepto artístico de Venus y su posible aspecto en el pasado. Crédito: NASA

En los últimos tiempos, muchos estudios se han centrado en la formación y desarrollo de la atmósfera del planeta. Pero una nueva investigación plantea que Venus pudo tener agua en su superficie hasta hace apenas 1000 millones de años. Su desaparición habría sido provocada por Júpiter. A lo largo de las décadas, se ha planteado que, originalmente, Júpiter se formó en una órbita más cercana al Sol de la que tiene en la actualidad. En la infancia del Sistema Solar se acercó todavía más, pero terminó migrando hasta su órbita definitiva.

Ese movimiento (en el que también pudo acompañarle Saturno), tuvo que afectar al resto del Sistema Solar. Los investigadores han querido centrarse, específicamente, en qué consecuencias pudo tener para Venus. Para determinarlo, realizaron cientos de miles de simulaciones de la migración de Júpiter durante la infancia del Sistema Solar. En muchos escenarios, Venus, o algún otro planeta rocoso, terminaba expulsado del Sistema Solar. Todos esos resultados fueron descartados. Hubo muchos otros en los que la órbita del planeta se veía severamente afectada.

Una órbita muy elíptica para Venus

En algunos de los modelos, la órbita de Venus llegaba a tener una excentricidad 44 veces superior a la actual. La excentricidad indica la forma de una órbita. Cuanto más cercano sea el valor a 0, más nos acercamos a una órbita perfectamente circular. Cuanto más nos alejamos, más elíptica es. En la actualidad, la órbita del planeta es tremendamente circular. Por lo que, si la migración de Júpiter provocó que tuviese una órbita muy excéntrica (que pudo llevarlo incluso más allá de la órbita de Marte), ¿qué sucedió con esa excentricidad?

Venus, observado en luz ultravioleta en 1979. Crédito: NSSDC Photo Gallery

Podría haber sido mitigada por la presencia de agua. En una escala de tiempo suficientemente larga, el movimiento del agua, en la superficie del planeta, provoca que termine asentándose en una órbita mucho más circular. Es un proceso conocido como disipación de marea. Según explican los investigadores, una posible consecuencia de la disipación de marea es provocar un efecto invernadero desbocado, como el que se puede observar en Venus. Sin embargo, los propios investigadores descartan que esto pudiese pasar en su juventud.

También descartaron que el efecto invernadero pudiese deberse a la luz del Sol. Aunque algunos modelos mostraban que sí podía ser un factor, en el caso de órbitas muy elípticas, nunca llegaba a ser suficiente para provocar un efecto invernadero por sí mismo. Además, una órbita muy elíptica puede provocar que el agua desaparezca. Sucede en dos etapas. En una órbita muy excéntrica, las estaciones pueden ser extremas. El agua puede congelarse en nieve y hielo, cuando está muy lejos de su estrella, y evaporarse en nubes cuando está mucho más cerca.

El efecto invernadero desbocado de Venus pudo ser una mezcla de causas

Cerca de la estrella, además, el planeta recibe más luz ultravioleta, que rompe las moléculas de agua, dejando solo los elementos que la componen, hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno, mucho más ligero, puede ser fácilmente arrancado de la atmósfera por el viento solar. El vapor de agua, además, es un gas de efecto invernadero aún más efectivo que el dióxido de carbono. Antes de que fuese arrancado por el viento solar, pudo provocar un período de efecto invernadero muy intenso. Además, pudo contribuir al aumento del dióxido de carbono en la atmósfera.

Las precipitaciones son un componente clave del ciclo del carbonato-silicato, al mantener el dióxido de carbono atrapado en las placas tectónicas (en el caso de la Tierra). Estos escenarios, sin embargo, plantean más preguntas. ¿Qué sucedió con toda esa agua que debió tener Venus? ¿Y con el oxígeno? Los investigadores plantean que para responderlo habría que mandar una nave a la superficie de Venus en el futuro. Por otro lado, la excentricidad de la órbita también puede reducirse sin la intervención del agua. La Tierra podría haber sido un factor.

Es algo que los investigadores esperan poder descubrir a medida que se entiendan mejor los ciclos de Milankovitch. Son cambios periódicos en la órbita de la Tierra (en una escala de miles de años). En este caso, pudo provocar que la órbita de Venus se volviese más circular. La energía eliminada de la órbita de Venus habría ido a parar a la de la Tierra. Algo que debería verse reflejado, en la época en la que sucediese, en ciclos de Milankovitch que estarían totalmente fuera de orden cuando sucedió esa transferencia de una órbita a otra…

¿Cómo podría afectar a los exoplanetas que se observen?

De momento, no existen datos que permitan demostrar que esa hipótesis podría ser cierta. Es algo, sin embargo, que podría cambiar en el futuro, con la llegada de nuevos estudios que puedan determinar si nuestro planeta pudo ser un factor para provocar el efecto invernadero desbocado de Venus. El motivo principal, sin embargo, sigue siendo la migración de Júpiter en las primeras etapas del Sistema Solar. Si esta resultase ser la hipótesis correcta, también podría tener implicaciones para la observación de exoplanetas.

Júpiter visto por la sonda Cassini. Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute – National Aeronautics and Space Administration

Tarde o temprano, en el resto de la Vía Láctea se detectarán mundos similares a Venus. Si se puede entender qué sucedió aquí, será más fácil entender esos mundos. Además, podría ayudar a determinar mejor la zona habitable alrededor de las estrellas. Algo aún más interesante, porque es una pieza fundamental para intentar encontrar vida en otros lugares de la galaxia. Nuestro propio sistema planetario ofrece las pistas y respuestas que pueden ayudar a refinar la lista de objetivos en los que centrar la atención en los próximos años.

Además, en el proceso, se entenderá mejor qué le pudo pasar a Venus. A fin de cuentas, hay que recordar que es un planeta mucho más desconocido que Marte. Aunque se ha planteado que pudo ser habitable durante mucho más tiempo que el planeta rojo, quizá hasta hace 1000 millones de años, sus condiciones actuales hacen que su exploración no sea el objetivo más sugerente. En el futuro hay algunas misiones planteadas, pero ninguna parece estar tan avanzada como para que se vaya a convertir en realidad en los próximos años. Habrá que tener paciencia…

Estudio

El estudio es S. Kane, P. Vervoort, J. Horner y F. Pozuelos; «Could the Migration of Jupiter have Accelerated the Atmospheric Evolution of Venus?». Puede consultarse en la plataforma arXiv.

Referencias: Universe Today