Venere tra abitabilità e super-rotazione
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Venere sotto i riflettori all'EPSC: da una probabile abitabilità interrotta da un evento ancora misterioso fino alle onde che sostengono la rotazione particolare dell'alta atmosfera


Fonte EPSC


Venere, rappresentazione di una eventuale era abitabile.
Venere, rappresentazione di una eventuale era abitabile.

Venere potrebbe aver posseduto acqua liquida per due o tre miliardi di anni prima di perderla più di settecento milioni di anni fa in seguito a una drammatica trasformazione. Le prime avvisaglie di una abitabilità passata di Venere vennero fornite quaranta anni fa in seguito ai dati della Pioneer Venus ma oggi sono le simulazioni a fornire risposte assumendo diversi livelli di copertura di acqua. In tutti gli scenari portati avanti, cinque in tutto, gli scienziati hanno evidenziato come Venere fosse in grado di mantenere temperature stabili tra un massimo di 50°C e un minimo di 20°C per circa tre miliardi di anni. La situazione avrebbe potuto durare fino a oggi se alcuni eventi non si fossero verificati a rilasciare l'anidride carbonica immagazzinata nelle rocce. Questi eventi risalgono a circa 700-750 milioni di anni fa.

Condizioni abitabili, quindi, nonostante la vicinanza al Sole e la quantità di radiazione doppia rispetto a quella della Terra. 

Circa 4.2 miliardi di anni fa, a ridosso della formazione, Venere dovrebbe aver completato un periodo di rapido raffreddamento, con una atmosfera dominata da anidride carbonica. Se il pianeta si fosse evoluto in stile Terra nei successivi tre miliardi di anni, il carbonio sarebbe stata assorbita da rocce di silicato e bloccata in superficie. Alla seconda epoca risalente a 715 milioni di anni fa, l'atmosfera sarebbe probabilmente dominata da azoto con tracce di anidride carbonica e metano, simile all'atmosfera terrestre attuale. Condizioni simili sarebbero rimaste stabili fino ai giorni nostri.

La causa del degassamento che ha portato alla drammatica trasformazione di Venere è un mistero, sebbene probabilmente il fenomeno è legato all'attività vulcanica del pianeta. Una possibilità vede il gorgoglio di grandi quantità di magma con rilascio di anidride carbonica dalle rocce fuse nell'atmosfera. Il magma si sarebbe solidificato prima di raggiungere la superficie e questo avrebbe creato una barriera tale da impedire il riassorbimento del gas. La presenza di grandi quantità avrebbe innescato un effetto serra in fuga e, in ultima istanza, le temperature torride di 462 gradi trovate oggi su Venere.

Ci sono ancora due principali incognite che devono essere affrontate prima di poter affermare l'antica abitabilità di Venere: il primo riguarda la rapidità con cui il pianeta si è raffreddato inizialmente e, in primo luogo, se è stato in grado di condensare acqua liquida sulla sua superficie. La seconda incognita è se l'evento di resurfacing globale sia stato un singolo evento o semplicemente l'ultimo di una serie di eventi che risale a miliardi di anni nella storia di Venere. La risposta potrà arrivare da future missioni spaziali e impatterà anche sulla comprensione dei pianeti che oggi vediamo in "zona Venere".

Del resto c'è chi all'abitabilità passata di Venere non crede proprio, tanto che uno studio successivo alla presentazione in EPSC (Frank B. Wroblewski et al. - "Ovda Fluctus, the Festoon Lava Flow on Ovda Regio, Venus: Not Silica‐Rich"Journal of Geophysical Research: Planets - 2019) rimette ogni simulazione in discussione. La lava presente su Venere (campionata in Ovda Regio) sarebbe infatti basaltica, una tipologia in grado di formarsi sia in presenza sia in assenza di acqua.

Flusso di lava in Ovda Regio. Crediti NASA
Flusso di lava in Ovda Regio. Crediti NASA

 

In attesa delle missioni, a Ottobre 2020 il pianeta - e soprattutto la sua atmosfera - sarà oggetto di una ampia campagna osservativa da parte di due agenzie spaziali, tra missioni e molteplici telescopi terrestri e spaziali. Il 15 ottobre 2020 la missione ESA-JAXA BepiColombo passerà al primo flyby del pianeta durante il viaggio verso Mercurio, una occasione unica per creare una sinergia e un confronto di dati con quanto sta ottenendo la sonda giapponese Akatsuki. In particolare, lo strumento MPO di BepiColombo studierà temperatura e profili di densità, composizione chimica e copertura nuvolosa a media altitudine. Uno studio che mancava dal 1983, dai tempi della Venera 15. Durante il flyby BepiColombo si troverà a 10.681 chilometri dal pianeta, trenta volte più vicina di quanto non lo sarà Akatsuki la quale, invece, sarà al massimo della distanza orbitale fornendo quindi osservazioni complementari.

Fly-by di Venere a Ottobre 2020. Crediti ESA-JAXA
Fly-by di Venere a Ottobre 2020. Crediti ESA-JAXA

Proprio Akatsuki rilascia uno studio sull'alta atmosfera del pianeta che evidenzia una grande varietà di velocità dei venti, in termini di tempo e di emisfero, rilevando una tendenza a coprire maggiormente l'equatore durante le ore notturne contrapposta a una circolazione polare vista precedentemente negli studi diurni. La zona dell'alta atmosfera è quella che maggiormente evidenzia il fenomeno della super-rotazione il che la rende fondamentale per la comprensione delle dinamiche del pianeta. L'orbita di Akatsuki è altamente ellittica il che consente di immortalare entrambi gli emisferi simultaneamente. Proprio grazie ai dati in ultravioletto così ottenuti è stato osservato come la velocità delle nubi più alte vari nel tempo ma anche in base all'emisfero, con l'ultimo aspetto imputabile, probabilmente, a un secondo mistero venusiano quale specie chimiche ancora sconosciute che assorbono fortemente la radiazione UV dal Sole e che risultano distribuite in modo molto variabile in atmosfera.

Il moto notturno delle nubi venusiane. Crediti JAXA
Il moto notturno delle nubi venusiane. Crediti JAXA

In aggiunta, l'osservazione del moto delle nubi sia di notte sia di giorno ha consentito di determinare la circolazione media in direzione Nord-Sud e di rintracciare maree termiche che creano onde giocando un ruolo importante nel mantenimento della super-rotazione. Risulta evidente, quindi, la presenza di processi ancora da scoprire per poter spiegare appieno il comportamento dell'atmosfera del pianeta.