Venere potrebbe aver avuto un oceano di acqua liquida poco profonda e temperature superficiali abitabili fino a 2 miliardi di anni della sua storia iniziale, secondo la modellazione al computer del clima antico del pianeta da scienziati del Goddard Institute for Space Studies (GISS) della NASA a New York.
I risultati, pubblicati questa settimana sulla rivista Geophysical Research Letters, sono stati ottenuti con un modello simile al tipo usato per prevedere i futuri cambiamenti climatici sulla Terra.
“Molti degli stessi strumenti che usiamo per modellare i cambiamenti climatici sulla Terra possono essere adattati per studiare i climi su altri pianeti, sia passati che presenti”, ha detto Michael Way, un ricercatore del GISS e autore principale del documento. “Questi risultati mostrano che l’antico Venere potrebbe essere stato un posto molto diverso da quello che è oggi”.
Venere oggi è un mondo infernale. Ha una schiacciante atmosfera di anidride carbonica 90 volte più spessa di quella terrestre. Il vapore acqueo è quasi assente. Le temperature raggiungono gli 864 gradi Fahrenheit (462 gradi Celsius) sulla sua superficie.
Gli scienziati hanno a lungo teorizzato che Venere si è formato da ingredienti simili a quelli della Terra, ma ha seguito un percorso evolutivo diverso. Le misurazioni effettuate dalla missione Pioneer della NASA su Venere negli anni ’80 hanno suggerito per la prima volta che Venere in origine potesse avere un oceano. Tuttavia, Venere è più vicino al sole della Terra e riceve molta più luce solare. Di conseguenza, il primo oceano del pianeta è evaporato, le molecole di vapore acqueo sono state spezzate dalla radiazione ultravioletta e l’idrogeno è fuggito nello spazio. Senza più acqua sulla superficie, l’anidride carbonica si è accumulata nell’atmosfera, provocando il cosiddetto effetto serra che ha creato le condizioni attuali.
Studi precedenti hanno dimostrato che la velocità di rotazione di un pianeta sul suo asse influenza il fatto che abbia un clima abitabile. Un giorno su Venere corrisponde a 117 giorni terrestri. Fino a poco tempo fa, si supponeva che un’atmosfera spessa come quella di Venere moderna fosse necessaria perché il pianeta avesse l’attuale lento tasso di rotazione. Tuttavia, ricerche più recenti hanno dimostrato che un’atmosfera sottile come quella della Terra moderna avrebbe potuto produrre lo stesso risultato. Ciò significa che un Venere antico con un’atmosfera simile a quella della Terra avrebbe potuto avere la stessa velocità di rotazione che ha oggi.
Un altro fattore che influenza il clima di un pianeta è la topografia. Il team GISS ha ipotizzato che l’antico Venere avesse complessivamente più terraferma della Terra, specialmente ai tropici. Questo limita la quantità di acqua evaporata dagli oceani e, di conseguenza, l’effetto serra del vapore acqueo. Questo tipo di superficie sembra ideale per rendere un pianeta abitabile; sembra che ci sia stata abbastanza acqua per sostenere la vita abbondante, con terra sufficiente per ridurre la sensibilità del pianeta ai cambiamenti dalla luce solare in arrivo.
Way e i suoi colleghi del GISS hanno simulato le condizioni di un ipotetico Venere iniziale con un’atmosfera simile a quella della Terra, un giorno lungo come il giorno attuale di Venere, e un oceano poco profondo coerente con i primi dati dalla sonda Pioneer. I ricercatori hanno aggiunto informazioni sulla topografia di Venere da misurazioni radar prese dalla missione Magellano della NASA negli anni ’90, e hanno riempito le pianure con acqua, lasciando gli altipiani esposti come continenti venusiani. Lo studio ha anche tenuto conto di un antico sole che era fino al 30% più debole. Anche così, l’antica Venere riceveva ancora circa il 40 per cento di luce solare in più rispetto alla Terra oggi.
“Nella simulazione del modello GISS, la lenta rotazione di Venere espone il suo lato diurno al sole per quasi due mesi alla volta”, ha detto il coautore e collega scienziato GISS Anthony Del Genio. “Questo riscalda la superficie e produce pioggia che crea uno spesso strato di nuvole, che agisce come un ombrello per schermare la superficie da gran parte del riscaldamento solare. Il risultato è una temperatura media del clima che è in realtà alcuni gradi più fredda di quella della Terra oggi.”
La ricerca è stata fatta come parte del programma di astrobiologia della NASA attraverso il programma Nexus for Exoplanet System Science (NExSS), che cerca di accelerare la ricerca della vita su pianeti in orbita intorno ad altre stelle, o esopianeti, combinando intuizioni dai campi di astrofisica, scienza planetaria, eliofisica e scienza della Terra. I risultati hanno implicazioni dirette per le future missioni della NASA, come il Transiting Exoplanet Survey Satellite e il James Webb Space Telescope, che cercheranno di rilevare possibili pianeti abitabili e caratterizzare le loro atmosfere.
Link correlati
- Leggi il documento in Geophysical Research Letters
- Le attività NExSS della NASA GISS
- Sito web della NASA GISS