En 2016 un orbitador japonés que circunda a Venus detectó en reiteradas veces unas colosales ondas de nubes ácidas que barrían la atmósfera del planeta. Durante casi una década los astrónomos no lograban conciliar sus observaciones con los modelos existentes. Pero finalmente, una conexión inesperada brindó una respuesta.
En un reciente estudio publicado en Journal of Geophysical Research: Planets un equipo internacional de investigadores describe que las fuerzas de un gran “salto hidráulico” impulsan vapor de ácido sulfúrico hacia la atmósfera, donde forma una enorme nube ácida. Son frentes que pueden llegar a medir unos 6.000 km y que persisten durante un largo período de tiempo. Como resultado, se cree que el salto hidráulico mantiene fenómenos atmosféricos sobre todo el planeta Venus, tales como sus vientos inusualmente veloces.
“Gracias a este trabajo de investigación podemos mostrar ahora que esta disrupción nubosa tiene su causa en el salto hidráulico más grande que se conoce en el sistema solar”, declaró Takeshi Imamura, autor principal del trabajo y científico planetario de la Universidad de Tokio, Japón.
Similar, aunque no del todo
En términos de tamaño, masa, densidad y volumen Venus se parece mucho a la Tierra. Pero allí se acaban las similitudes. La atmósfera densa de Venus y sus temperaturas extremas hacen que sea excepcionalmente difícil estudiar el planeta, incluso son orbitadores como el Akatsuki, que observan desde una distancia segura.
Por supuesto, eso no impide que los investigadores aprovechen cada oportunidad para obtener datos útiles de Venus. Por ejemplo, Venus tiene una densa cubierta de nubes que constituye un objetivo excelente para estudiar los patrones atmosféricos que no se verían donde las nubes son menos densas, como sucede en la Tierra.
Un sándwich de nubes
Según el estudio la atmósfera de Venus puede dividirse en tres capas de nubes de ácido sulfúrico. Los vientos de superrotación, muy fuertes, hacen circular esas nubes en torno al planeta a grandes velocidades, unas 60 veces mayore a la rotación de Venus. Son ráfagas que también regulan el presupuesto energético de radiación del planeta y su química y dinámica atmosférica, según el trabajo. Por razones obvias las sondas y los científicos pudieron investigar mejor las nubes superiores en tanto que las capas medias e inferiores demostraron ser difíciles de estudiar, según explicó Imamura.
Los modelos atmosféricos, como lo descubrió Imamura en 2016, no llegaban a explicarlo todo cuando Akatsuki envió las primeras imágenes de las oleadas de nubes reiteradas y veloces que se propagaban por la atmósfera de Venus: “Logramos identificar el fenómeno, pero durante años no logramos comprenderlo”, afirmó Imamura.
En investigaciones anteriores del Venus Express de la ESA, entre 2006 y 2022, se confirmaron observaciones similares. Y la revisión de la literatura indicaba que estas nubes y sus características se repetían en Venus al menos desde 1983, lo que significaba que por alguna razón los astrónomos no podían identificar la causa del fenómeno.
La tina cósmica
Imamura y sus colegas pusieron a prueba la hipótesis de que la oleada de nubes tiene su causa en un gigantesco salto hidráulico. Los saltos hidráulicos con fenómenos sorpresivamente mundanos, incluso en la Tierra. De hecho, en la tina de tu casa puedes observarlo al dejar que corra el agua y ver que cuando la columna de agua golpea el fondo, se forma un suave círculo interior de agua rápida y poco profunda, con ondas de agua más lenta y profunda en los bordes del círculo.
Algo parecido ocurre en Venus cuando una onda atmosférica hacia el este en la región media e inferior de las nubes se vuelve inestable. Este «shock», como lo describen en el trabajo, empuja el aire para que ascienda. El repentino movimiento lleva el vapor de ácido sulfúrico cada vez más alto hasta que eventualmente se condensa formando las nubes que rodean a todo el planeta. La simulación numérica que hizo el equipo también sugirió que hay procesos similares que ayudan a mantener la superrotación de la atmósfera de Venus.
Más allá del gemelo de nuestro planeta
Además de resolver el misterio de décadas, los hallazgos podrían servir para planificar futuras misiones espaciales, y no solo a Venus, según dice el equipo. Por ejemplo, hay investigaciones recientes que confirman que la superrotación se da en Marte, en el Sol, e incluso en la atmósfera de la Tierra. Será un aspecto crítico ahora que la humanidad busca ampliar su presencia en el espacio, ya que explicar las condiciones climáticas resulta esencial para proteger a los astronautas y las naves espaciales. La investigación se basa en simulaciones, pero cuando se trata de explorar lo desconocido, cada detalle cuenta.
“Nuestro próximo paso será poner a prueba este descubrimiento en un modelo climático más inclusivo que incluya otros procesos atmosféricos”, afirmó Imamura. “Bajo determinadas circunstancias, tal vez la atmósfera de Marte también tenga las condiciones adecuadas para un salto hidráulico”, añadió.
