Gli scienziati planetari dell’Università del Colorado Boulder hanno scoperto come Venere, il vicino bollente e inabitabile della Terra, sia diventato così secco.
I risultati potrebbero aiutare a spiegare cosa succede all’acqua su un gran numero di pianeti in tutta la galassia. L’opera è pubblicata su ‘Nature’.
Il nuovo studio colma una grande lacuna in quella che i ricercatori chiamano “la storia dell’acqua su Venere”. Utilizzando simulazioni al computer, il team ha scoperto che gli atomi di idrogeno nell’atmosfera del pianeta vengono sparati nello spazio attraverso un processo noto come “ricombinazione dissociativa”, causando la perdita di circa il doppio di acqua ogni giorno rispetto a Venere secondo le stime precedenti.
“L’acqua è davvero importante per la vita”, afferma Eryn Cangi, ricercatore presso il Laboratorio di fisica atmosferica e spaziale (LASP) e co-autore principale del nuovo articolo. “Dobbiamo comprendere le condizioni che supportano l’acqua liquida nell’universo e che potrebbero aver prodotto lo stato molto secco di Venere oggi.”
Venere, spiega, è assolutamente riarsa. Se prendessimo tutta l’acqua della Terra e la spargessimo sul pianeta come marmellata sul pane tostato, otterremmo uno strato liquido profondo circa 3 chilometri. Se facessi lo stesso su Venere, dove tutta l’acqua è intrappolata nell’aria, ti ritroveresti con soli 3 centimetri, appena sufficienti per bagnarti le dita dei piedi. “Venere ha 100.000 volte meno acqua della Terra, sebbene abbia sostanzialmente la stessa dimensione e massa”, specifica Michael Chaffin, coautore principale dello studio e ricercatore scientifico presso LASP.
Nel presente studio, i ricercatori hanno utilizzato modelli computerizzati per comprendere Venere come un gigantesco laboratorio chimico, concentrandosi sulle varie reazioni che si verificano nella vorticosa atmosfera del pianeta. Il gruppo riferisce che una molecola chiamata HCO+ (uno ione composto da un atomo di idrogeno, uno di carbonio e uno di ossigeno) in alto nell’atmosfera di Venere potrebbe essere la causa della fuga d’acqua dal pianeta.
Per Cangi, co-autore principale della ricerca, i risultati rivelano nuovi indizi sul perché Venere, che probabilmente una volta sembrava quasi identica alla Terra, oggi è quasi irriconoscibile.
“Stiamo cercando di scoprire quali piccoli cambiamenti si sono verificati su ciascun pianeta per portarli a questi stati molto diversi”, afferma Cangi, che ha conseguito il dottorato in scienze astrofisiche e planetarie a Boulder nel 2023.
Gli scienziati sospettano che miliardi di anni fa, durante la formazione di Venere, il pianeta abbia ricevuto tanta acqua quanto la Terra. Ad un certo punto arrivò la catastrofe. Le nubi di anidride carbonica nell’atmosfera di Venere hanno innescato il più potente effetto serra del sistema solare, portando infine la temperatura superficiale a ben 480 gradi Celsius. Nel processo, tutta l’acqua su Venere evaporò e la maggior parte andò nello spazio.
Ma quell’antica evaporazione non può spiegare perché Venere sia così secca come lo è oggi, o come continui a perdere acqua nello spazio. «Per analogia, diciamo che ho buttato l’acqua dalla mia borraccia. Rimarrebbero ancora alcune gocce”, spiega Chaffin. Su Venere, invece, sono scomparse anche quasi tutte le gocce rimanenti. Il colpevole, secondo il nuovo lavoro, è l’inafferrabile HCO+.
Chaffin e Cangi hanno spiegato che nelle atmosfere superiori dei pianeti, l’acqua si mescola con l’anidride carbonica per formare questa molecola. In ricerche precedenti, i ricercatori avevano riferito che l’HCO+ potrebbe essere responsabile della perdita di gran parte della sua acqua su Marte.
Ecco come funziona su Venere: l’HCO+ viene costantemente prodotto nell’atmosfera, ma i singoli ioni non sopravvivono a lungo. Gli elettroni nell’atmosfera trovano questi ioni e si ricombinano per dividerli in due. Nel processo, gli atomi di idrogeno si allontanano e possono persino fuggire completamente nello spazio, derubando Venere di uno dei due componenti dell’acqua.
Nel nuovo studio, il gruppo ha calcolato che l’unico modo per spiegare lo stato secco di Venere era se il pianeta ospitasse volumi di HCO+ maggiori del previsto nella sua atmosfera. C’è una svolta nelle scoperte del team. Gli scienziati non hanno mai osservato HCO+ attorno a Venere. Chaffin e Cangi suggeriscono che ciò sia dovuto al fatto che non hanno mai avuto gli strumenti per osservare correttamente.
I ricercatori sperano che una futura missione possa farlo, rivelando un altro pezzo chiave della storia dell’acqua su Venere. “Non ci sono state molte missioni su Venere”, conclude Cangi. “Ma le missioni appena pianificate sfrutteranno decenni di esperienza collettiva e un crescente interesse per Venere per esplorare gli estremi delle atmosfere planetarie, dell’evoluzione e dell’abitabilità”. (EuropaPress)
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