L'atmosfera de Venus

1992/03/01 Arregi Bengoa, Jesus Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Astronomia

És àmpliament conegut que l'atmosfera de Venus dificulta la visió d'aquest planeta. La capa de núvols contínua de l'atmosfera no permet veure la sobrecàrrega. L'opacitat de la capa, no obstant això, no radica en la grandària de les fraccions que la formen o en la densitat dels núvols, sinó en la seva amplària, ja que s'estén a una altura entre 50 i 75 km.

Per sobre d'aquests núvols, en altres 30 quilòmetres, tenim una altra capa de densitat molt menor, que podríem comparar amb la boira terrestre. Per tant, quant a la consistència òptica d'aquesta capa superior, podem dir que és molt més feble que la dels núvols, arribant només a un centenar d'elles.

L'albedo dels núvols és molt alt, molt semblant al de la neu. La falta de configuració o estructura estable ens demostra que la llum reflectida és la que veiem des de la Terra, sense rebre cap mena d'informació superficial. Per això, la velocitat de gir de Venus tampoc s'ha mesurat de manera fiable fins fa poc, quan es van realitzar els primers estudis amb radars. Segons els resultats d'aquestes mesures, el període de gir és de 243 dies i el moviment és cap endarrere.

El moviment de gir cap endarrere pot associar-se al fet que Venus no tingui satèl·lits (pot ser que no els hagi tingut mai, però cal tenir en compte que la Terra i Mart són similars a ella). Recordem, abans de seguir endavant, la qual cosa ocorre en un sistema com el de la Terra i la Lluna. Degut a l'efecte de marea que interactuen els cossos, la velocitat de gir disminueix i aquesta pèrdua de moment angular es compensa amb l'augment de la distància entre ells.

Pensem ara que en un temps Venus i el seu possible satèl·lit van formar un sistema similar al de la Terra i la Lluna, però amb la trajectòria del satèl·lit més excèntrica que la de la Lluna. El frenat del gir descrit paralitzaria Venus convertint el moviment en reculada. Per tant, el satèl·lit s'allunyaria més de la seva influència. Si, per contra, reconeixem que el gir cap endarrere de Venus és causat per l'efecte mareal del Sol o un altre agent extern, l'efecte mareal del planeta provocaria la caiguda del satèl·lit.

No obstant això, deixem a un costat l'inconvenient que suposen per a nosaltres els núvols de Venus i analitzem en què consisteix el seu interès. Els núvols reflecteixen gairebé el vuitanta per cent de l'emissió que arriba del Sol (especialment en les longituds d'ona de groc i vermell). Per això, Venus està més a prop i rep menys energia solar que la Terra. Dos terços d'aquesta energia que, reflectida, no torna a l'espai, és absorbida pels propis núvols en els camps de l'ultraviolat i infraroig pròxim.

Per tant, l'altre terç (aproximadament la quinze del total de l'energia) arriba a la superfície, creant un ambient de color taronja fosc. No obstant això, la temperatura de la superfície és de 450 °C en l'hemisferi lluminós i 300 °C en el penombra. Aquests alts valors de temperatura són conseqüència de la composició de l'atmosfera que analitzarem immediatament.

Podem dir que l'atmosfera de Venus a penes conté oxigen. Per contra, la proporció d'òxid de carboni IV, C02, és del 96,5%. i gairebé tota la resta és nitrogen mola cular, N2. Cal reservar unes proporcions molt petites per a altres components com 0,1 o 0,2% per al vapor d'aigua.

Com es pot observar, el principal component atmosfèric és el diòxid de carboni, causant de l'efecte d'hivernacle més conegut en els últims anys. Aquest efecte és la causa de les peculiaritats de l'atmosfera de Venus. La radiació incident escalfa la superfície de Venus i la seva emissió per infrarojos no pot sortir de l'atmosfera. Per això, encara que la quantitat d'energia que arriba a la superfície de Venus és menor que la que arriba a la Terra, la temperatura és molt major.

Per la mateixa raó no és major la diferència entre el clar i el fosc. Igual que la Lluna i Mercuri, els astres amb una atmosfera molt fina perden la calor ràpidament i la diferència comentada sol ser molt gran. No obstant això, no hem de pensar que es tracta d'una pèrdua de calor del planeta. Les capes altes de l'atmosfera estan perdent constantment calor i la temperatura en la part superior dels núvols és d'uns -30 °C. Els mapes tècnics indiquen que la diferència d'emissió entre les diferències de llum i foscor és tan petita com l'existent entre les regions de latitud baixa i alta.

Prenent com a base aquest detall, es pot concloure que la durada del dia de Venus no és suficient perquè les capes baixes de l'atmosfera es refredin i que existeix una important circulació horitzontal de la calor. Aquestes situacions generen una dinàmica atmosfèrica especial. Com són els que més s'escalfen a les regions equatorials, es generen corrents convectivas que es desplacen cap amunt. En la part superior migren cap als pols per a descendir cap a la superfície. Des d'allí el corrent gira cap a l'equador per a omplir el buit que deixa el gas local en pujar. Lògicament, en tots dos hemisferis es produeixen moviments simètrics.

Fins ara, a més d'esmentar la capa de núvols, hem fet poc. Donarem alguns detalls interessants sobre ell. El principal component dels núvols és l'àcid sulfúric, que constitueix les tres quartes parts de la seva massa. Hi ha dues raons principals que ens porten a aquesta conclusió. La primera, que l'espectre de reflexió sigui similar al de l'àcid sulfúric. La segona, l'anàlisi de la polarització de la llum reflectida indica que les fraccions que formen els núvols són esfèrics. Per tant, les gotes líquides tenen un índex de refracció de 1,44. Aquest resultat exclou pràcticament tots els components possibles excepte l'àcid sulfúric.

L'aigua també, perquè el seu índex és 1,33. Els gasos bàsics que formen l'àcid sulfúric a Venus són el diòxid de sofre (S02), el sulfur d'hidrogen (SH2), el sulfur de dimetilo _(CH3)2S) i el sulfur de carbonil (OCS). No suposen el 0,02% de l'atmosfera. Els núvols, per part seva, no superen el 0,00002%. No obstant això, hem vist fins a quin punt influeixen. Cal tenir en compte que l'atmosfera de Venus és unes 90 vegades més densa que la de la Terra, mentre que la pressió es multiplica per igual (uns 95 bars).

En general, es considera un detall sorprenent la presència de núvols d'àcid sulfúric, encara que no és tan estrany. En la pròpia terra aquest compost apareix molt diluït en pluja àcida. A més, apareix amb una densitat similar a la de Venus en la denominada capa de Junge en l'estratosfera.