Vénus quase não tem água. Um novo estudo pode revelar porquê

Cientistas planetários da Universidade do Colorado em Boulder, EUA, descobriram como Vénus, o vizinho escaldante e inabitável da Terra, se tornou tão seco.

O novo estudo preenche uma grande lacuna naquilo a que os investigadores chamam “a história da água em Vénus”. Usando simulações de computador, a equipa descobriu que os átomos de hidrogénio na atmosfera do planeta vão para o espaço através de um processo conhecido como “recombinação dissociativa” – fazendo com que Vénus perca cerca do dobro da água todos os dias, em comparação com as estimativas anteriores.

A equipa publicou as suas descobertas no passado dia 6 de maio na revista Nature. Os resultados poderão ajudar a explicar o que acontece à água numa série de planetas da nossa Galáxia.

“A água é verdadeiramente importante para a vida”, disse Eryn Cangi, investigadora do LASP (Laboratory for Atmospheric and Space Physics) e coautora principal do novo artigo científico. “Precisamos de compreender as condições que suportam a água líquida no Universo e que podem ter produzido o estado muito seco e atual de Vénus”.

Vénus, acrescentou, é extremamente seco. Se pegássemos em toda a água da Terra e a espalhássemos pelo planeta como manteiga numa torrada, obteríamos uma camada líquida com cerca de 3 quilómetros de profundidade. Se fizéssemos o mesmo em Vénus, onde toda a água está presa no ar, teríamos apenas 3 centímetros, o que mal dá para molhar os nossos dedos dos pés.

“Vénus tem 100.000 vezes menos água do que a Terra, apesar de ter basicamente o mesmo tamanho e massa”, disse Michael Chaffin, coautor principal do estudo e investigador do LASP.

No estudo atual, os investigadores utilizaram modelos informáticos para compreender Vénus como um gigantesco laboratório químico, focando-se nas diversas reações que ocorrem na atmosfera rodopiante do planeta. O grupo relata que uma molécula chamada HCO+ (um ião composto por um átomo de hidrogénio, carbono e oxigénio), no alto da atmosfera de Vénus, pode ser a culpada pela fuga de água do planeta.

Para Cangi, coautora principal da investigação, os resultados revelam novas pistas sobre a razão pela qual Vénus, que provavelmente já foi quase idêntico à Terra, está hoje praticamente irreconhecível.

“Estamos a tentar descobrir quais as pequenas mudanças que ocorreram em cada planeta para os levar a estes estados tão diferentes”, disse Cangi, que obteve o seu doutoramento em ciências astrofísicas e planetárias na Universidade do Colorado em Boulder em 2023.

Derramando a água

Vénus, realçou, nem sempre foi este deserto.

Os cientistas suspeitam que há milhares de milhões de anos, durante a formação de Vénus, o planeta recebeu tanta água como a Terra. A dada altura, deu-se uma catástrofe. Nuvens de dióxido de carbono na atmosfera de Vénus desencadearam o mais poderoso efeito de estufa do Sistema Solar, acabando por elevar as temperaturas à superfície para uns tórridos 460º C. No processo, toda a água de Vénus se tornou vapor e a maior parte escapou para o espaço.

Mas essa antiga evaporação não explica porque é que Vénus é hoje tão seco, ou como continua a perder água para o espaço.

“Como analogia, digamos que deitei fora a água da minha garrafa. Ainda sobrariam algumas gotas”, disse Chaffin.

No entanto, em Vénus, quase todas essas gotas restantes também desapareceram. O culpado, de acordo com o novo trabalho, é a elusiva molécula HCO+.

Missões a Vénus

Chaffin e Cangi explicaram que, nas atmosferas superiores dos planetas, a água mistura-se com o dióxido de carbono para formar esta molécula. Em estudos anteriores, os investigadores referiram que o HCO+ pode ser responsável pela perda de uma grande parte da água em Marte.

Eis como funciona em Vénus: a molécula HCO+ é produzida constantemente na atmosfera, mas os iões individuais não sobrevivem durante muito tempo. Os eletrões na atmosfera encontram estes iões e recombinam-se para dividir os iões em dois. No processo, os átomos de hidrogénio desaparecem e podem até escapar para o espaço, roubando a Vénus um dos dois componentes da água.

No novo estudo, o grupo calculou que a única forma de explicar o estado seco de Vénus era se o planeta albergasse volumes maiores do que o esperado de HCO+ na sua atmosfera. Mas há uma reviravolta nas conclusões da equipa. Os cientistas nunca observaram HCO+ em Vénus. Chaffin e Cangi sugerem que isso se deve ao facto de nunca terem tido os instrumentos necessários para o fazer.

Ao passo que dezenas de missões já visitaram Marte nas últimas décadas, muito menos naves espaciais viajaram para o segundo planeta a contar do Sol. Nenhuma transportou instrumentos capazes de detetar o HCO+ que alimenta a rota de fuga recentemente descoberta pela equipa.

“Uma das conclusões surpreendentes deste trabalho é que o HCO+ deve estar entre os iões mais abundantes na atmosfera de Vénus”, disse Chaffin.

Nos últimos anos, no entanto, um número cada vez maior de cientistas tem estado de olhos postos em Vénus. A missão DAVINCI (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging) da NASA, por exemplo, vai deixar cair uma sonda pela atmosfera do planeta e até à superfície. O seu lançamento está previsto para o final da década.

A DAVINCI também não será capaz de detetar HCO+, mas os investigadores têm esperança que uma futura missão o faça – revelando outra peça chave da história da água em Vénus.

“Não tem havido muitas missões a Vénus”, disse Cangi. “Mas as missões recentemente planeadas vão aproveitar décadas de experiência coletiva e um interesse crescente em Vénus para explorar os extremos das atmosferas planetárias, a evolução e a habitabilidade.”

// Universidade do Colorado em Boulder (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature)

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DAVINCI (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging):
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