Durante su tercer sobrevuelo de Venus, la sonda solar Parker de la NASA registró emisiones de radio naturales desde el interior de la atmósfera de Venus. El hallazgo es la confirmación de que la atmósfera superior de Venus sufre cambios importantes de acuerdo con el ciclo de 11 años del Sol, proporcionando nuevos conocimientos sobre este enigmático y absolutamente hostil planeta parecido a la Tierra.
La sonda solar Parker fue diseñada para estudiar el Sol, pero algunos de sus mejores trabajos hasta ahora han girado en torno a Venus. Lanzada en 2018, la nave espacial está utilizando la gravedad de Venus para acercarse cada vez más al Sol. Estos sobrevuelos eventualmente colocarán a Parker dentro de 6.9 millones de kilómetros de nuestra estrella anfitriona, permitiendo que la sonda estudie los vientos solares y la corona.
Estas ayudas gravitacionales han resultado fructíferas, ya que los instrumentos de Parker se están utilizando inteligentemente para estudiar Venus. Los datos adquiridos por la sonda recientemente permitieron a los astrónomos capturar nuestra primera vista completa del anillo de polvo orbital de Venus y, de manera bastante inesperada, mirar a través de las nubes y visualizar la superficie tostada del planeta.
Y ahora, como muestra una nueva investigación publicada en Geophysical Research Letters, Parker ha logrado descubrir emisiones de radio naturales dentro de la atmósfera de Venus. El experto en Venus, Glyn Collinson, de la División de Ciencias Heliofísicas del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, dirigió la nueva investigación.
Parker tomó las lecturas el 11 de julio de 2020, cuando realizaba su tercer sobrevuelo de Venus. Que los astrónomos estén usando estos momentos para estudiar el planeta tiene mucho sentido, ya que todavía tenemos mucho que aprender sobre este planeta, que es muy similar al nuestro en términos de tamaño, composición química y ubicación dentro del sistema solar. Pero es conocido que, mientras la Tierra está llena de vida, Venus es un infierno abrasador.
Una posible razón de esta gran diferencia es que la Tierra presenta un campo magnético protector y Venus no. Nuestro campo magnético podría ser un factor que contribuya a la habitabilidad, ya que evita que nuestra atmósfera se desangre hacia el espacio. Al menos, esa es la teoría. Según esta lógica, Venus, sin un campo magnético, debería presentar una atmósfera que se filtra al espacio durante los períodos de intensa actividad solar. El problema es que las observaciones realizadas con telescopios terrestres han demostrado que ocurre lo contrario, revelando ionosferas más delgadas, la parte superior de la atmósfera, durante los períodos en los que el Sol está menos activo. Esto presentaba un gran enigma.
Es por eso que el tercer sobrevuelo de Venus, en el que Parker llegó a 833 km de la superficie de Venus, fue tan importante, ya que los científicos no estaban completamente seguros de la confiabilidad de los datos de teledetección. Durante un período de siete minutos, la sonda tomó medidas de la atmósfera superior de Venus, lo que hizo utilizando su instrumento FIELDS integrado (esta herramienta se utilizará más tarde para estudiar los campos eléctricos y magnéticos del Sol). A diferencia de la radio de su automóvil, este instrumento escanea simultáneamente frecuencias dentro de todo el espectro de radio.
Al principio, Collinson no sabía qué hacer con los nuevos datos de Parker, pero luego recordó haber visto algo similar en el orbitador Galileo de la NASA, que exploró Júpiter y sus lunas. La señal parecida al ceño fruncido detectada por Parker fue como la señal captada por Galileo cuando la sonda atravesó las ionosferas de las lunas jovianas.
Collinson se dio cuenta de que la sonda solar Parker había viajado a través de la atmósfera de Venus, proporcionando la primera medición directa de la atmósfera de Venus en casi 30 años. Parker había detectado emisiones de radio naturales de baja frecuencia, que están asociadas con ionosferas planetarias, una región atmosférica repleta de plasma o gases cargados.
Estas emisiones de radio permitieron a Collinson calcular la densidad de la ionosfera de Venus, o al menos la parte de la ionosfera explorada por Parker. Su equipo comparó estos hallazgos con los datos registrados por el Pioneer Venus Orbiter de la NASA.
Cuando la sonda Pioneer visitó Venus en 1992, el Sol estaba cerca del punto máximo de actividad en su ciclo solar de 11 años. Lo “bueno de Parker es que su sobrevuelo ocurrió seis meses después del mínimo solar”, explicó Collinson durante una entrevista telefónica, lo que le permitió “determinar la ionosfera” durante este período, dijo.
“Pudimos demostrar matemáticamente diferencias significativas entre esta atmósfera y la que Pioneer vio hace muchos años”, agregó Collinson.
Como mostraron los datos, la atmósfera de Venus parecía ser considerablemente más delgada en comparación con las mediciones anteriores tomadas durante el máximo solar, lo que en realidad confirma las observaciones realizadas por telescopios terrestres.
“Al medir la frecuencia de esta emisión, podemos calcular directamente la densidad de la ionosfera alrededor de Parker, encontrando que es mucho menos densa de lo que han encontrado misiones anteriores”, escribieron los científicos en su artículo. “Esto apoya la teoría de que la ionosfera de Venus varía sustancialmente durante el ciclo solar de 11 años”.
De hecho, el equipo fue “capaz de confirmar lo que habíamos adivinado previamente a partir de las mediciones de teledetección”, explicó Collinson.
Así que un resultado muy bueno, ya que “se esperaba esta variación”, dijo Collinson, aunque los científicos planetarios ahora tienen un gran misterio en sus manos: ¿Por qué está sucediendo esto? Venus, al parecer, es propenso a las fugas atmosféricas, lo que resulta en el escape de plasma al espacio, pero no durante los períodos en los que el Sol está más activo.
“Esto nos dice que realmente no comprendemos bien cómo funciona el planeta hermano más cercano de la Tierra”, dijo Collinson. “Esta es una indicación de que hay un planeta similar a la Tierra que experimenta grandes cambios en su atmósfera superior, revelando mecanismos que no comprendemos completamente”.
Collinson dijo que los nuevos datos proporcionan una “pista tentadora sobre cómo funciona Venus”, y ahora deberíamos comparar esto con cómo funcionan las cosas aquí en la Tierra. Al hacerlo, podríamos averiguar “qué hace que un planeta sea habitable y por qué estamos aquí” y no en Venus, dijo.