2717: Será que Vénus já foi habitável?

CIÊNCIA

Representação de artista de Vénus com água.
Crédito: NASA

Vénus pode ter sido um planeta temperado que albergou água líquida por 2 a 3 mil milhões de anos, até que uma dramática transformação, que teve início há mais de 700 milhões de anos, “revolveu” cerca de 80% das rochas do planeta. Um estudo apresentado na conferência EPSC-DPS por Michael Way do Instituto Goddard para Ciências Espaciais fornece uma nova visão da história climática de Vénus e poderá ter implicações para a habitabilidade de exoplanetas em órbitas semelhantes.

Há 40 anos atrás, a missão Pioneer Venus da NASA encontrou pistas tentadoras de que a “irmã retorcida” da Terra poderá ter tido um oceano raso de água. Para tentar saber se Vénus já teve um clima estável capaz de suportar água líquida, o Dr. Way e o seu colega Anthony Del Genio criaram uma série de cinco simulações que assumiram diferentes níveis de cobertura de água.

Em todos os cinco cenários, descobriram que Vénus era capaz de manter temperaturas estáveis entre um máximo de aproximadamente 50º C e um mínimo de aproximadamente 20º C durante cerca de 3 mil milhões de anos. Um clima temperado poderia até estar presente hoje em Vénus, caso não tivesse existido uma série de eventos que provocaram uma libertação de dióxido de carbono armazenado nas rochas do planeta há aproximadamente 700-750 milhões de anos atrás.

“A nossa hipótese é que Vénus pode ter tido um clima estável durante milhares de milhões de anos. É possível que o evento quase global seja responsável pela transformação de um clima parecido com o da Terra para a ‘estufa escaldante’ que vemos hoje,” disse Way.

Três dos cinco cenários estudados por Way e Del Genio assumiram a topografia de Vénus como a que vemos hoje e consideraram um oceano profundo com uma média de 310 metros, uma camada mais rasa de água com uma média de 10 metros e uma pequena quantidade de água presa no solo. Para comparação, também incluíram um cenário com a topografia da Terra e um oceano de 310 metros e, finalmente, um mundo completamente coberto por um oceano com 158 metros de profundidade.

Para simular as condições ambientais há 4,2 mil milhões de anos, há 715 milhões de anos, e hoje, os investigadores adaptaram um modelo de circulação geral 3D para explicar o aumento da radiação solar à medida que o Sol aquecia durante a sua vida útil, bem como para explicar as mudanças das composições atmosféricas.

Embora muitos cientistas achem que Vénus está para lá do limite interior da zona habitável do nosso Sistema Solar e demasiado perto do Sol para suportar água líquida, o novo estudo sugere que este poderá não ser o caso.

“Vénus actualmente recebe quase o dobro da radiação solar que recebemos cá na Terra. No entanto, em todos os cenários que modelámos, descobrimos que Vénus ainda poderia suportar temperaturas superficiais favoráveis à água líquida,” disse Way.

Há 4,2 mil milhões de anos, pouco depois da sua formação, Vénus teria completado um período de arrefecimento rápido e a sua atmosfera seria dominada pelo dióxido de carbono. Se o planeta tivesse evoluído de modo idêntico à Terra durante os 3 mil milhões de anos seguintes, o dióxido de carbono teria sido atraído para o interior de rochas silicatadas e “trancado” à superfície. Na segunda época modelada, há 715 milhões de anos, a atmosfera provavelmente teria sido dominada pelo azoto com traços de dióxido de carbono e metano – parecida à da Terra de hoje – e estas condições poderiam ter permanecido estáveis até aos dias actuais.

A causa da libertação de gases que levou à transformação dramática de Vénus é um mistério, embora provavelmente esteja ligada à actividade vulcânica do planeta. Uma possibilidade é que grandes quantidades de magma subiram desde o interior, libertando dióxido de carbono de rochas derretidas para a atmosfera. O magma solidificou antes de chegar à superfície e isto criou uma barreira que impediu que o gás pudesse ser reabsorvido. A presença de grandes quantidades de dióxido de carbono desencadeou um efeito de estufa descontrolado, que resultou nas escaldantes temperaturas médias de 462º encontradas hoje em Vénus.

“Algo aconteceu em Vénus, onde foi libertada para a atmosfera uma enorme quantidade de gás e já não pôde ser reabsorvida pelas rochas. Na Terra, temos alguns exemplos de descargas em larga escala, por exemplo, a criação dos Trapps siberianos há 500 milhões de anos, os quais estão ligados a uma extinção em massa, mas nada nesta escala. Transformou completamente Vénus,” explicou Way.

Ainda existem duas grandes incógnitas que precisam de ser abordadas antes que a questão da habitabilidade passada de Vénus possa ser totalmente respondida. A primeira diz respeito à rapidez com que Vénus arrefeceu inicialmente e se foi realmente capaz de condensar água líquida à sua superfície. A segunda incógnita é se o evento global de “revolvimento” rochoso foi um evento único ou simplesmente o mais recente de uma série de eventos que remontam a milhares de milhões de anos da história de Vénus.

“Precisamos de mais missões para estudar Vénus e para obter uma compreensão mais detalhada da sua história e da sua evolução,” comentou Way. “No entanto, os nossos modelos mostram que existe uma possibilidade real de que Vénus possa ter sido habitável e radicalmente diferente do planeta que vemos hoje. Isto abre todos os tipos de implicações para os exoplanetas encontrados na chamada ‘Zona de Vénus’, que pode de facto hospedar água líquida e climas temperados.”

Astronomia On-line
27 de Setembro de 2019

 

2701: Vénus terá sido habitável durante três mil milhões de anos

CIÊNCIA

ESO/M. Kornmesser

Vénus é conhecida hoje como “infernal” com temperaturas de 462ºC. Mas um novo estudo sugere que o clima era bem diferente no passado.

Até há 700 milhões de anos, o planeta Vénus terá tido um clima temperado e poderá mesmo ter tido água – e poderia ter continuado a ter.

As primeiras pistas que apontavam para que, a certo ponto, Vénus possa ter tido água líquida foram detectadas durante a missão da NASA Pioneer Venus, que começou em 1978. Dados recolhidos durante esse projecto sugeriram que houve um período de tempo em que o segundo planeta mais próximo do Sol teve um oceano profundo cheio de água.

Contudo, a visão de muitos investigadores hoje em dia mantém-se: Vénus está demasiado perto do Sol para poder suportar água líquida e está fora dos limites da zona habitável do Sistema Solar. Por outro lado, um novo estudo desafia esta perspectiva.

Investigadores do The Europlanet Society apresentaram um estudo sobre a história climática e Vénus no EPSC-DPS Joint Meeting 2019, no passado domingo. Os seus resultados sugeriam que o planeta terá tido um clima habitável apropriado para a vida.

Michael Way, do Goddard Institute for Space Science, e o seu colega Anthony Del Genio criaram cinco simulações climáticas, cada uma baseada em níveis diferentes de cobertura de água, explica o Newsweek.

Três dos cinco modelos usavam a topografia actual de Vénus – um com um oceano com 309 metros de profundidade, outro com uma camada de água rasa com 10 metros de profundidade e outro com um pequeno volume de água preso no solo. Os outros dois usavam a topografia da Terra – uma com um oceano com 309 metros de profundidade e outra completamente coberta por um oceano de 157 metros. O modelo foi responsável por mudanças na composição atmosférica e radiação solar.

Todos os cinco modelos sugeriam que Vénus poderá ter tido a temperatura máxima de 50ºC e mínima de 20ºC durante um período de três mil milhões de anos. Na evolução da Terra, depois de três mil milhões de anos, começaram a surgir organismos unicelulares. Passaram-se, depois, ainda 600 milhões de anos antes de os primeiros organismos pluricelulares surgirem.

“A nossa hipótese é que Vénus pode ter tido um clima estável durante milhares de milhões de anos. É possível que o evento de ressurgimento quase global seja responsável pela sua transformação de um clima parecido com a Terra para a casa infernal que vemos hoje”, Way disse em comunicado.

“Actualmente, Vénus tem quase o dobro da radiação solar que temos na Terra. No entanto, em todos os cenários que modelamos, descobrimos que Vénus ainda pode suportar temperaturas de superfície favoráveis à água líquida”.

Segundo os investigadores, Vénus experimentou um período de arrefecimento rápido logo após sua formação, há 4,2 mil milhões de anos, quando a sua atmosfera teria estado cheia de dióxido de carbono. Se evoluísse de maneira semelhante à Terra, o gás teria sido atraído (e trancado) pelas rochas silicatadas do planeta, de modo que, há 715 milhões de anos, o nitrogénio dominaria a atmosfera. O CO2 e o metano estariam presentes em pequenas quantidades – assim como na Terra.

Way e Genio acreditam que o clima temperado ainda podia existir hoje, se não fosse a sequência de eventos que desencadeou a libertação de CO2 armazenado nas rochas, um processo ocorreu entre 700 a 750 milhões de anos atrás.

O que causou essa contaminação é desconhecido, mas os cientistas suspeitam que tenha sido culpa da actividade vulcânica do planeta. Uma hipótese é que grandes volumes de CO2 foram libertados quando grandes quantidades de magma borbulharam e atingiram a superfície, libertando gás das rochas derretidas. A solidificação do magma antes de atingir a superfície poderia ter impedido a reabsorção do dióxido de carbono, resultando num efeito estufa descontrolado.

Esta é também é uma preocupação hoje, com as emissões de gases de efeito estufa da actividade humana a aumentar os níveis de CO2 na atmosfera.

A questão da habitabilidade de Vénus repousa sobre duas incógnitas. Os investigadores não sabem a que velocidade Vénus arrefecia – ou se poderia mesmo condensar água líquida. Também não sabem se o processo global de recapeamento foi o produto, um único evento ou uma sequência de eventos ocorridos ao longo de milhares de milhões de anos. No entanto, os resultados do estudo abrem oportunidades para exoplanetas que possam existir na “zona de Vénus”.

ZAP //

Por ZAP
24 Setembro, 2019