La atmósfera de Venus rota mucho más rápido de lo que lo hace el planeta. Es una observación que resulta desconcertante porque no es lo habitual en el resto del Sistema Solar. Sin embargo, ahora podría haber una explicación sobre cuál es el mecanismo que lo posibilita…
La sorprendente atmósfera de Venus
En su rotación sobre sí misma, la atmósfera de la Tierra se ve arrastrada con ella. Aproximadamente, a la misma velocidad. Sin embargo, Venus es un caso de lo más curioso y extraño. El planeta tarda 243 días en dar una vuelta sobre sí mismo. Es el único que tiene un día más largo que su año en el Sistema Solar. Su atmósfera no rota a esa velocidad tan lenta. Lo hace 60 veces más rápido. Es una observación que ha permanecido como uno de los grandes interrogantes desde que se estudiase la atmósfera del planeta.
Ahora, las imágenes de la nave Akatsuki han permitido comprender qué sucede. Los resultados han sido publicados en un estudio en el que se explica cómo se alimenta la rotación de la atmósfera de Venus. Cerca del ecuador, las mareas térmicas, formadas por el calor producido por el Sol, en el hemisferio diurno, y el enfriamiento en el hemisferio nocturno. Cerca de los polos, sin embargo, las turbulencias atmosféricas, y otros efectos, son los responsables, según han detallado. Además, esta rotación aumenta a medida que ascendemos.
Así, en las capas altas de la atmósfera, a unos 75 kilómetros de la superficie, la atmósfera de Venus tarda apenas cuatro días terrestres en dar una vuelta sobre el planeta. La atmósfera transporta el calor del hemisferio diurno al nocturno, reduciendo la diferencia de temperatura entre ambos hemisferios. Así, se podría entender por qué la atmósfera de Venus se comporta de una manera tan anómala. Algo que ya se descubrió en la década de 1960, pero para lo que nunca se había llegado a entender qué mecanismo lo alimentaba.
Analizando la atmósfera de Venus para entenderla
Los investigadores han desarrollado un nuevo método, muy preciso, para observar las nubes del planeta. A partir de las imágenes en ultravioleta e infrarrojo, obtenidas por Akatsuki (que lleva en órbita del planeta desde diciembre de 2015), derivan la velocidad del viento en ellas. De esta manera, podían calcular la importancia de las turbulencias y las ondas atmosféricas a la rotación. Según han contado los investigadores, en primer lugar, observaron la diferencia de temperatura entre latitudes altas y bajas.
Al ser una diferencia muy pequeña, no se puede explicar sin una circulación entre diferentes latitudes. Eso debería provocar una alteración de la distribución del viento. Lo que, a su vez, debería reducir el pico de la rotación de Venus. Por lo que tienen motivos para pensar que hay otro mecanismo que alimenta y mantiene esa distribución de vientos. La marea térmica, según vieron en otros análisis, podría ser el mecanismo responsable de mantenerla. Es una onda atmosférica, excitada por el contraste entre el hemisferio diurno y nocturno.
En latitudes bajas, es esa marea térmica la que provoca la aceleración de la atmósfera. En estudios anteriores, se ha planteado que las ondas y turbulencias atmosféricas, al margen de la marea térmica, podría proporcionar aceleración. Pero en este estudio se observa que su efecto en latitudes bajas sería muy menor. Algo que no sucede cuando nos desplazamos hacia las latitudes medias y altas del planeta. Aquí sí que es el principal alimento de la rotación de la atmósfera. Todo esto permite entender mejor cómo se comporta la atmósfera de Venus.
Una circulación compleja
Por tanto, en el estudio se detallan los factores que alimentarían esa rotación atmosférica de Venus. Sugieren un sistema doble de circulación que transporta el calor por todo el planeta. Por un lado, está el sistema de circulación meridional, que transporta el calor lentamente hacia los polos. Por otro, una superrotación que transporta rápidamente el calor hacia el hemisferio nocturno. Hay que recordar que la temperatura de Venus es muy estable entre un hemisferio y otro. Apenas baja en el hemisferio nocturno.
Sea como fuere, los investigadores añaden que este estudio podría ser útil también en el campo de los exoplanetas. Sus hallazgos podrían ayudar a entender cómo son los sistemas atmosféricos de los exoplanetas que se encuentren en rotación síncrona con su estrella. Ya que es algo similar a la larga duración de un día en Venus. Es algo que puede resultar muy interesante a largo plazo. A fin de cuentas, hay que recordar que los exoplanetas, en la zona habitable de enanas rojas, están en rotación síncrona por su cercanía a la estrella.
Esto no quiere decir, sin embargo, que esos planetas sean lugares infernales. En su lugar, que podría ser más fácil entender qué mecanismos podrían afectar a esas atmósferas. Aunque, por ahora, habrá que esperar a tener la capacidad de analizar esos exoplanetas rocosos. El telescopio James Webb, que debería lanzarse en 2021 si no se producen más retrasos, debería tener la capacidad de detectar si alguno de esos posibles mundos tiene una atmósfera… Pero, mientras tanto, nuestro conocimiento del Sistema Solar sigue aumentando.
Estudio
El estudio es T. Horinouchi, Y. Hayashi, S. Watanabe et al.; «How waves and turbulence maintain the super-rotation of Venus’ atmosphere». Publicado en la revista Science el 24 de abril. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Phys
