¿Por qué los científicos piensan que la vida una vez prosperó en el planeta infernal Venus?

¿Por qué los científicos piensan que la vida una vez prosperó en el planeta infernal Venus?

Cuando miras a Venus hoy, no parece un lugar muy acogedor. Con temperaturas superficiales más calientes que un horno, una presión atmosférica equivalente a 3000 pies de profundidad en el océano y sin agua líquida en ninguna parte que hayamos visto, esto parece lo opuesto a un ambiente cómodo en el que podría surgir la vida.

Pero durante la última década, los científicos comenzaron a preguntarse si este «planeta infernal» podría haber sido habitable alguna vez. Hace miles de millones de años, Venus podría haber sido un lugar más frío y húmedo, con océanos similares a los nuestros aquí en la Tierra.

Incluso es posible que hace mucho tiempo Venus se haya prestado a la vida, pero en algún momento algo salió drásticamente mal.

Para averiguar qué se necesitaría para que nuestro otro planeta vecino fuera habitable y por qué ya no lo es, hablamos con dos expertos en Venus sobre lo que sabemos sobre la historia de Venus y lo que aún no sabemos, pero eso podemos aprender pronto.

Una historia de dos planetas.

A pesar de lo diferentes que son los dos planetas hoy, Venus y la Tierra alguna vez fueron muy similares. Ambos planetas son de tamaño similar y se formaron a partir de materiales similares en los primeros días del sistema solar. Ambos también se encuentran dentro de un límite del sistema solar llamado línea de nieve, que es el punto donde el agua forma granos de hielo.

Hay algunas diferencias: Venus está más cerca del sol y, por lo tanto, recibe más calor, es menos denso que la Tierra y gira más lento, pero en general, los dos planetas podrían haber seguido un camino muy similar en sus primeros años.

Por lo tanto, es posible, aunque discutido, que Venus haya tenido océanos de agua en su pasado lejano. A estudio de científicos planetarios de la NASA en 2016, por ejemplo, simuló condiciones climáticas históricas en Venus y descubrió que si hubiera océanos, el planeta podría haber mantenido temperaturas estables entre 20 y 50 grados centígrados durante unos tres mil millones de años.

Pero estos modelos requerían que el agua ya existiera en el planeta, y es discutible si este fue el caso.

Sin embargo, ya sea que haya agua allí o no, los científicos están de acuerdo en que Venus no se mantuvo cómodo. En algún momento, la Tierra y Venus divergieron bruscamente y Venus entró en lo que se llama una fase de efecto invernadero fuera de control. Las temperaturas más altas hicieron que el agua superficial se evaporara, formando vapor de agua en la atmósfera, que la luz solar dividió en oxígeno e hidrógeno, que luego se perdió en la atmósfera. Los gases de efecto invernadero se han acumulado en la atmósfera, aumentando aún más las temperaturas. Se cree que así es como Venus se convirtió en el lugar infernal que es hoy.

Representación artística de un joven planeta Venus

Estos cambios no sólo han afectado a la atmósfera del planeta. Los cambios en la atmósfera también afectan la tectónica del planeta. Con la superficie del planeta calentándose más rápido que su interior, hay menos movimiento de materia dentro del planeta. Y se considera tectónica activa, como la que tenemos en la Tierra. importante para la habitabilidad porque estabiliza el clima. Con menos actividad tectónica, podría ser más difícil para el planeta reciclar el agua, haciéndolo menos hospitalario para la vida potencial.

“Sabemos que Venus se ha vuelto más caliente. Sabemos que perdió agua. Estas pérdidas conocidas alterarán la tectónica”, explicó el experto en tectónica de Venus, Walter Kiefer, del Instituto Lunar y Planetario. Sin embargo, dijo Kiefer, también es posible que un evento tectónico haya ocurrido primero y haya causado la erosión: «Es una cuestión de huevo y gallina».

Cuando miramos el pasado de un planeta, dijo Kiefer, necesitamos entender cómo funciona el planeta como un todo: “Necesitamos pensar en Venus como un sistema. ¿Qué estaba haciendo el clima? ¿Qué estaba haciendo la atmósfera y la desgasificación en la atmósfera? ¿La tectónica impulsó la evolución atmosférica o la evolución atmosférica impulsó la evolución tectónica? O más probablemente, un poco de ambos.

El diablo está en la escala de tiempo.

Ayuda a tener claro a qué nos referimos cuando hablamos de habitabilidad. Porque cuando escuchas la palabra habitable, puedes pensar en factores que van desde la temperatura hasta la cantidad de radiación y el oxígeno en la atmósfera: todo lo que los humanos necesitan para sobrevivir. Pero en términos de ciencia planetaria, la palabra se usa de una manera mucho más limitada. Solo se refiere a un planeta cuya temperatura superficial está entre 0 y 100 grados centígrados, donde el agua puede existir en forma líquida.

«Defino la habitabilidad planetaria como la capacidad de mantener condiciones de superficie templadas», dijo el experto en habitabilidad planetaria Stephen Kane de la Universidad de California, Riverside. «Es decir, dentro de un rango estrecho, y es un rango extraordinariamente estrecho, para permitir agua líquida superficial durante un largo período de tiempo».

Esto se ve afectado por todo, desde los campos magnéticos hasta el tamaño del planeta y la presencia de una luna. De hecho, hay un montón de factores que pueden afectar las temperaturas de la superficie, y no es fácil decir cómo sería un planeta idealmente habitable.

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El planeta Venus.
NASA/JPL

Pero incluso si las condiciones fueran perfectas y Venus tuviera las temperaturas superficiales requeridas en algún momento de su historia, eso podría no ser suficiente para que sea realmente habitable, y eso se debe al tiempo requerido. Básicamente, se necesita mucho, mucho tiempo para que surja algo como la vida.

“La clave para la habitabilidad no es solo alcanzar la temperatura necesaria para el agua líquida superficial, sino mantenerla”, dijo Kane. «Y mantenerlo es la parte realmente, realmente difícil».

Exactamente cuánto tiempo se necesita una temperatura superficial estable para que surja la vida y qué tan compleja es la vida en la que está pensando es tema de debate, pero las escalas de tiempo necesarias probablemente sean del orden de miles de millones de años.

Esto sucedió en la Tierra, las temperaturas de la superficie se mantienen a través de procesos como la tectónica de placas. Pero, francamente, no sabemos qué tan común es esto. Quizás la mayoría de los planetas rocosos son similares a la Tierra y tienen placas tectónicas u otros mecanismos que les permiten alcanzar temperaturas estables dentro del rango requerido durante largos períodos de tiempo. O tal vez la mayoría de los planetas rocosos se parecen más a Venus y las condiciones necesarias para la vida son extremadamente raras.

Nuestro planeta podría ser una coincidencia cósmica improbable.

Relevancia más allá del sistema solar

Dada la incertidumbre sobre la habitabilidad pasada de Venus, podría parecer razonable preguntar por qué debería importarnos. Aunque hubo un breve período en el que la vida pudo haber aparecido en el planeta, la probabilidad de que haya algo vivo allí ahora es muy baja. (Hay algunas teorías de que podría haber microbios viviendo en la atmósfera de Venus, pero la prueba es acaloradamente debatido en el mejor de los casos).

Pero Venus no solo es importante en sí mismo. También es representativo de los otros planetas de nuestra galaxia.

La razón por la que tantos científicos planetarios están interesados ​​en comprender a Venus y su historia es que puede decirnos mucho sobre cómo podrían ser otros planetas en otros sistemas. Aunque no podemos ir a visitar estos mundos ni observarlos de cerca, podemos hacerlo con Venus. Si queremos comprender los exoplanetas, y especialmente si queremos identificar exoplanetas potencialmente habitables, primero debemos comprender los planetas en nuestro patio trasero.

«Inferir las condiciones de un exoplaneta va a ser muy, muy difícil. Es un gran desafío», dijo Kane. No en la superficie de un exoplaneta, por lo que la inferencia proviene de un modelo». Y ese modelo se crea a partir de datos. de nuestro sistema solar.

«Si no lo hacemos bien para nuestro sistema solar, no lo haremos para un exoplaneta», dijo.

Por otro lado, si Venus fue realmente habitable en un momento dado, eso también abre la puerta a una gran cantidad de exoplanetas potencialmente habitables.

«Si Venus tuvo un período habitable significativo, creo que es bastante profundo», dijo Kane. Puede ser un estado en el que los planetas rocosos a cierta distancia de sus estrellas caen naturalmente, con bucles de retroalimentación naturales de un ciclo del agua que tienden hacia la posibilidad de agua líquida en la superficie. «Y eso nos diría mucho sobre si podemos esperar ese tipo de condiciones en otros lugares».

Nuevas misiones, nuevos datos.

Incluso si no conocemos la historia de Venus, pronto aprenderemos más. Con un trío de misiones planeadas para explorar Venus durante la próxima década, obtendremos nuevas mediciones de la atmósfera y la topografía del planeta, y eso nos puede informar sobre su historia.

Al examinar factores como la proporción de hidrógeno a uno de sus isótopos, el deuterio, en la atmósfera de Venus, los científicos podrán ver si el planeta ha perdido cantidades significativas de agua con el tiempo. Y al medir las cantidades de gases nobles, pueden aprender cómo los vientos solares arrastran la atmósfera y la pierden en la atmósfera. Otras partes de las próximas misiones descubrirán más información sobre la actividad volcánica en el planeta y su interior.

Estas tres misiones nos permitirán conocer mejor el complejo, hermoso e infernal planeta vecino. Pero donde hay científicos, siempre hay más preguntas.

“Será un conjunto adicional de pistas”, dijo Kiefer. “¿Tendremos todas las respuestas? No. Volveremos con más misiones que necesitamos. Pero ese es el siguiente conjunto de pistas.

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