Científicos descubren regiones químicamente diferentes en la atmósfera de Venus


Un nuevo análisis de los datos en el archivo de la nave espacial MESSENGER de la NASA revelo un aumento repentino en las concentraciones de nitrógeno a unos 50 km (31 millas) sobre la superficie de Venus, lo que demuestra que la atmósfera del planeta no es una mezcla uniforme.

Una característica definitoria del planeta Venus es su espesa atmósfera dominada por dióxido de carbono.

A pesar de los más de 50 años de exploración robótica en Venus, incluidas 13 exitosas sondas atmosféricas y módulos de descenso, el conocimiento científico del nitrógeno, el segundo compuesto más abundante en la atmósfera de Venus, aún es incierto.

El estudio
Para llenar este vacío, el Dr. Patrick Peplowski del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins y sus colegas de investigación utilizaron datos del espectrómetro de neutrones a bordo de la sonda espacial MESSENGER, que navegó sobre Venus en junio de 2007 en su segundo sobrevuelo antes de desviarse hacia Mercurio.

Los investigadores realizaron una simulación por computadora que dividió la atmósfera de 100 km (62 millas) de espesor del planeta en bandas en las que podían manipular la concentración de nitrógeno, y modelar de manera realista cuántos neutrones saldrían desde abajo a la sonda espacial arriba.

Cuando compararon sus modelos con los datos de MESSENGER, los investigadores descubrieron que la mejor posibilidad era cuando el nitrógeno atmosférico representaba el 5% del volumen, aproximadamente 1,5 veces el medido más bajo en la atmósfera.

Y todos los neutrones provenían de una región entre aproximadamente 60 y 100 km (37-62 millas) sobre la superficie del planeta, exactamente donde siempre ha existido la mayor incertidumbre.

Crédito de la imagen: Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins.

En esta imagen se muestra la concentración de nitrógeno a través de la atmósfera de Venus; la línea roja es una línea de tendencia ajustada a datos de múltiples misiones, incluidos los datos de la misión MESSENGER, que se recopilaron entre 60 y 100 km de altura.

"Eso fue un golpe de suerte", dijo el Dr. Peplowski.

“Por qué el nitrógeno aumenta a mayor altitud, sigue siendo algo desconocido. El descubrimiento levantó más que unas cuantas cejas, pero no precisamente porque la gente quedara impresionada”.

"Muchos científicos parecían sorprendidos de que esto fuera algo que valiera la pena investigar".

"La noción de que hay una mayor concentración de nitrógeno en la atmósfera superior que en la inferior estaba fuera del alcance del pensamiento de las personas".

Los nuevos resultados subrayan la prudencia que necesitan tener los investigadores planetarios al sacar conclusiones sobre los datos atmosféricos, especialmente con el creciente interés en las atmósferas planetarias en otros sistemas solares.

"Todavía estamos aprendiendo cosas fundamentales sobre Venus y su atmósfera, y es nuestro vecino de al lado", dijo el Dr. Peplowski.

"Esos científicos que pueden hablar con confianza sobre las atmósferas de exoplanetas que están a cientos o miles de años luz de distancia, vale la pena cuestionarlos".

Crédito de la imagen de Venus en UV: PLANET-C Project Team

Referencia del documento científico:
P.N. Peplowski et al. Regiones químicamente distintas en la atmósfera de Venus reveladas por las concentraciones medidas de N2. Nature Astronomy, publicado en línea el 20 de abril de 2020; doi: 10.1038 / s41550-020-1079-2

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