La atmósfera de Venus

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

• Astronomia

Es sobradamente conocido que la atmósfera de Venus dificulta la visión de este planeta. La capa de nubes continua de la atmósfera no permite ver la sobrecarga. La opacidad de la capa, sin embargo, no radica en el tamaño de las fracciones que la forman o en la densidad de las nubes, sino en su anchura, ya que se extiende a una altura entre 50 y 75 km.

Por encima de estas nubes, en otros 30 kilómetros, tenemos otra capa de densidad mucho menor, que podríamos comparar con la bruma terrestre. Por lo tanto, en cuanto a la consistencia óptica de esta capa superior, podemos decir que es mucho más débil que la de las nubes, llegando sólo a un centenar de ellas.

El albedo de las nubes es muy alto, muy parecido al de la nieve. La falta de configuración o estructura estable nos demuestra que la luz reflejada es la que vemos desde la Tierra, sin recibir ningún tipo de información superficial. Por ello, la velocidad de giro de Venus tampoco se ha medido de forma fiable hasta hace poco, cuando se realizaron los primeros estudios con radares. Según los resultados de estas medidas, el período de giro es de 243 días y el movimiento es hacia atrás.

El movimiento de giro hacia atrás puede asociarse a que Venus no tenga satélites (puede que no los haya tenido nunca, pero hay que tener en cuenta que la Tierra y Marte son similares a ella). Recordemos, antes de seguir adelante, lo que ocurre en un sistema como el de la Tierra y la Luna. Debido a los efectos de marea que interactúan los cuerpos, la velocidad de giro disminuye y esta pérdida de momento angular se compensa con el aumento de la distancia entre ellos.

Pensemos ahora que en un tiempo Venus y su posible satélite formaron un sistema similar al de la Tierra y la Luna, pero con la trayectoria del satélite más excéntrica que la de la Luna. El frenado del giro descrito paralizaría Venus convirtiendo el movimiento en retroceso. Por lo tanto, el satélite se alejaría más de su influencia. Si, por el contrario, reconocemos que el giro hacia atrás de Venus es causado por el efecto mareal del Sol u otro agente externo, el efecto mareal del planeta provocaría la caída del satélite.

No obstante, dejemos a un lado el inconveniente que suponen para nosotros las nubes de Venus y analicemos en qué consiste su interés. Las nubes reflejan casi el ochenta por ciento de la emisión que llega del Sol (especialmente en las longitudes de onda de amarillo y rojo). Por ello, Venus está más cerca y recibe menos energía solar que la Tierra. Dos tercios de esta energía que, reflejada, no vuelve al espacio, es absorbida por las propias nubes en los campos del ultravioleta e infrarrojo cercano.

Por tanto, el otro tercio (aproximadamente la quince del total de la energía) llega a la superficie, creando un ambiente de color naranja oscuro. Sin embargo, la temperatura de la superficie es de 450ºC en el hemisferio luminoso y 300ºC en el penumbra. Estos altos valores de temperatura son consecuencia de la composición de la atmósfera que analizaremos inmediatamente.

Podemos decir que la atmósfera de Venus apenas contiene oxígeno. Por el contrario, la proporción de óxido de _carbono IV, C02, es del 96,5%. y casi todo el resto es nitrógeno mole cular, N2. Hay que reservar unas proporciones muy pequeñas para otros componentes como 0,1 o 0,2% para el vapor de agua.

Como se puede observar, el principal componente atmosférico es el dióxido de carbono, causante del efecto invernadero más conocido en los últimos años. Este efecto es la causa de las peculiaridades de la atmósfera de Venus. La radiación incidente calienta la superficie de Venus y su emisión por infrarrojos no puede salir de la atmósfera. Por ello, aunque la cantidad de energía que llega a la superficie de Venus es menor que la que llega a la Tierra, la temperatura es mucho mayor.

Por la misma razón no es mayor la diferencia entre lo claro y lo oscuro. Al igual que la Luna y Mercurio, los astros con una atmósfera muy fina pierden el calor rápidamente y la diferencia comentada suele ser muy grande. Sin embargo, no debemos pensar que se trata de una pérdida de calor del planeta. Las capas altas de la atmósfera están perdiendo constantemente calor y la temperatura en la parte superior de las nubes es de unos -30ºC. Los mapas técnicos indican que la diferencia de emisión entre las diferencias de luz y oscuridad es tan pequeña como la existente entre las regiones de latitud baja y alta.

Tomando como base este detalle, se puede concluir que la duración del día de Venus no es suficiente para que las capas bajas de la atmósfera se enfríen y que existe una importante circulación horizontal del calor. Estas situaciones generan una dinámica atmosférica especial. Como son los que más se calientan en las regiones ecuatoriales, se generan corrientes convectivas que se desplazan hacia arriba. En la parte superior migran hacia los polos para descender hacia la superficie. Desde allí la corriente gira hacia el ecuador para llenar el hueco que deja el gas local al subir. Lógicamente, en ambos hemisferios se producen movimientos simétricos.

Hasta ahora, además de mencionar la capa de nubes, hemos hecho poco. Vamos a dar algunos detalles interesantes sobre él. El principal componente de las nubes es el ácido sulfúrico, que constituye las tres cuartas partes de su masa. Hay dos razones principales que nos llevan a esta conclusión. La primera, que el espectro de reflexión sea similar al del ácido sulfúrico. La segunda, el análisis de la polarización de la luz reflejada indica que las fracciones que forman las nubes son esféricas. Por tanto, las gotas líquidas tienen un índice de refracción de 1,44. Este resultado excluye prácticamente todos los componentes posibles excepto el ácido sulfúrico.

El agua también, porque su índice es 1,33. Los gases básicos que forman el ácido sulfúrico en Venus son el dióxido de azufre (S02), el sulfuro de _hidrógeno (SH2), el sulfuro de dimetilo _(CH3)2S) y el sulfuro de carbonilo (OCS). No suponen el 0,02% de la atmósfera. Las nubes, por su parte, no superan el 0,00002%. Sin embargo, hemos visto hasta qué punto influyen. Hay que tener en cuenta que la atmósfera de Venus es unas 90 veces más densa que la de la Tierra, mientras que la presión se multiplica por igual (unos 95 bares).

En general, se considera un detalle sorprendente la presencia de nubes de ácido sulfúrico, aunque no es tan raro. En la propia tierra este compuesto aparece muy diluido en lluvia ácida. Además, aparece con una densidad similar a la de Venus en la denominada capa de Junge en la estratosfera.