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Desvelando los misterios de Venus

Hace ahora 50 años comenzó la exploración espacial del Sistema Solar. Las primeras sondas espaciales enviadas más allá de la órbita terrestre (las sondas Mariner) fueron enviadas hacia el planeta Venus en el verano de 1962 iniciando una era de descubrimientos espaciales. Venus fue el primer destino escogido y no fue por casualidad. Por aquel entonces Venus era un mundo misterioso y extremadamente atractivo. Algo más cercano al Sol que la Tierra, del mismo tamaño que nuestro mundo, y, de manera llamativa, permanentemente cubierto por nubes. Se pensaba que esas nubes serían nubes de agua como las terrestres y que Venus podía ser un mundo con agua abundante. La idea había sido plasmada en un influyente libro escrito en 1915 por el químico sueco Svante Arrhenius (premio Nóbel de química en 1903) y titulado “El destino de las estrellas”. En el se describía Venus como un mundo pantanoso, cálido y húmedo poblado quizás por grandes bestias.

Un mundo de misterio

Los escritores de ciencia ficción de la época aceptaron la idea y de manera entusiastaescribieron novelas que popularizaron esta idea. Las novelas de fantasía de Edgard Rice Burroughs (más famoso por su personaje Tarzán) ambientadas en Venus y publicadas en los años 30 del siglo XX constituyeron un notable éxito de ventas. Escritores serios escribían novelas de ciencia ficción siguiendo este paradigma de un Venus habitable. Entre ellas la más famosa fue quizás la novela para el público adolescente “Lucky Star y los océanos de Venus“, escrita por Isaac Asimov en 1954 (como nota personal diré que esta fue la primera novela de ciencia ficción que leí en mi infancia conduciéndome más tarde a leer libros de Asimov sobre ciencia).

Novelas pulp y semi-serias sobre Venus en los años 30 y 50.


La sonda Mariner 2 fue la primera misión interplanetaria con éxito y destruyó por completo el mito de los océanos de Venus.

El final del mito

A finales de los años 50 varios científicos y en particular un joven Carl Sagan estaban a punto de cambiar el paradigma sobre Venus. Observaciones de este planeta realizadas por Sagan en ondas de radio indicaban una superficie my cálida, demasiado para un mundo habitable. La segunda de las sondas Mariner realizó un sobrevuelo cercano demostrando la naturaleza cálida de la superficie de Venus y la existencia de una densa atmósfera de dióxido de carbono (CO2). A finales de los años sesenta las sondas soviéticas Venera 4, 5 y 6 penetraron la gruesa capa de Venus comprobando que la atmósfera de Venus está constituida en 97 % por de dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero. La sonda Venera 7 fué diseñada para soportar temperaturas de varios centenares de grados y presiones elevadas. En diciembre de 1970 la sonda se posó en la superficie de Venus midiendo una temperatura de 470ºC y una presión 90 veces mayor que la presión atmosférica terrestre y comparable a la del océano a una profundidad de 1000 m. Los soviéticos lograron posar otras sondas en la superficie de Venus que parecían más robustos tanques que sondas ligeras de exploración espacial.

Imagen en color de la superficie de Venus obtenida por la sonda soviética Venera 13 en 1982. La imagen cubre un ángulo de 170º

El Venus real

Venus es un mundo infernal. La densa atmósfera de CO2 actua como una manta aislante que mantiene la superficie caliente a través de un efecto invernadero desbocado elevando la temperatura de la superficie hasta 460ºC tanto de día como de noche. Además las nubes permanentes que cubren Venus están formadas por gotas de ácido sulfúrico y se extienden en la atmósfera a lo largo de más de 20 km de altura convirtiendo este en un mundo infernal.

Venus es sin embargo tremendamente atractivo ya que encierra numerosos misterios. El planeta gira muy lentamente teniendo un periodo de rotación de 243 días (la Tierra solo requiere 24 horas para girar sobre su eje), lo hace además en el sentido contrario al sentido de giro de los demás planetas del Sistema Solar y no sabemos por qué. Por otro lado el año en Venus es más corto, de tan solo 224.7 días terrestres. Esta rotación lenta retrógrada contrasta paradójicamente con una atmósfera de vientos rápidos. El viento en el Ecuador en la cima de las nubes, a 70 km de altura, sopla a 340-360 km/h, un fenómeno conocido como superrotación atmosférica que no ha podido ser explicado. Otro de los misterios de Venus es la juventud de su superficie. Entre 1990 y 1994 la sonda americana Magallanes obtuvo mapas por rádar de su superficie que muestran una superficie joven formada hace unos 500 millones de años, una pequeñez en las escalas de tiempo geológicas.

Mapas de radar del planeta Venus (izquierda) y detalles volcánicos en su superficie. Ambas imágenes fueron obtenidas por rádar.

Mapas de radar del planeta Venus (izquierda) y detalles volcánicos en su superficie. Ambas imágenes fueron obtenidas por rádar.

Regreso al planeta olvidado: Venus Express

Las dificultades de la exploración de Venus, el colapso de la Unión Soviética y el éxito americano de la exploración de Marte relegaron Venus a un lugar olvidado. Durante más de 20 años no hubo ninguna misión dedicada a explorar este mundo. Sin embargo en el año 2005 la Agencia Espacial Europea (ESA) lanzó la sonda Venus Express. Nuestro grupo de investigación (el Grupo de Ciencias Planetarias de la Universidad del País Vasco) participa como parte del equipo científico en uno de sus instrumentos llamdo VIRTIS. Las figuras inferiores muestran algunas de las imágenes emblemáticas obtenidas por esta sonda.

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Izquierda: Las nubes superiores de Venus observadas por Venus Express en luz ultravioleta. Centro:Vórtice polar sur de Venus, su tamaño es comparable al continene europeo y cambia de forma en pocos días. Derecha: Imagen global de Venus desde una órbita polar mostrando el lado diurno (azul) y nocturno (rojo) del planeta.

 

Venus Express revitalizó la investigación sobre Venus mostrando un mundo quizás más parecido a la Tierra de lo que se pensaba. No hay agua en Venus, pero en el pasado la hubo. La atmósfera es muy dinámica con vientos diferentes a diferentes alturas que se muestran sorprendentemente constantes. Las regiones polares están dominadas por vórtices atmosféricos del tamaño del continente europeo que cambian cada pocos días. La atmósfera superior tiene una química peculiar que la vuelve luminiscente en ciertas longitudes de onda en el lado nocturno y la superficie de algunas montañas podría haber cambiado de manera inesperada hace poco tiempo (geológicamente hablando).

Planetología comparada

 

Venus comparado con la Tierra, la superficie de Venus se muestra en color naranja. Las nubes superiores que ocultan la superficie en color azul.

El descubrimiento del efecto invernadero en Venus dió lugar a una importante comparación con la Tierra. En los años 60 se empezaba a especular que el aumento en dióxido de carbono que ha provocado la actividad industrial humana podía provocar en nuestra atmósfera un aumento de temperatura en la Tierra pero el ejemplo de Venus mostró la importancia del CO2 en la atmósfera. Paradójicamente el primer científico que sugirió el concepto de efecto invernadero atmosférico fue el mismo Svante Arrhenius que había imaginado un Venus habitable. El efecto invernadero en Venus es uno de los casos más importantes de planetología comparada pero se plantean otras preguntas importantes: ¿cómo un mundo rico en agua como el Venus del pasado pudo evolucionar hacia su estado actual? ¿cómo pudo mantenerse habitable la Tierra durante todo ese periodo? Hoy otras preguntas interesantes que también se presentan ante nosotros. Por ejemplo el vórtice polar de Venus nos muestra similitudes y diferencias con los vórtices polares terrestres responsables del agujero de ozono de la Antártida.

Continuamos por lo tanto explorando Venus. Intentando descubrir los secretos de nuestro desafortunado gemelo planetario.

Para saber más:
Venus Express: http://www.ajax.ehu.es/VEX/index.sp.html