Cientistas identificaram um mecanismo de perda de água em Vênus que pode explicar como esse mundo, outrora rico em água, se tornou completamente árido.
Nesse novo processo identificado, associado a uma molécula anteriormente negligenciada na alta atmosfera de Vênus, a água escapou do planeta a uma taxa duas vezes maior do que a estimada anteriormente. Essa perda mais rápida de água significa que menos tempo foi necessário para evaporar o reservatório de água do planeta, o que sugere que Vênus pode ter tido oceanos — e possivelmente condições habitáveis — por mais tempo do que se pensava antes do início do processo de secagem.
“A possibilidade disso fornecer mais tempo para o surgimento de vida é uma perspectiva intrigante,” escreveu a coautora do estudo, Eryn Cangi, cientista pesquisadora no Laboratório de Física e Atmosfera Espacial (LASP) no Colorado. “No entanto, nossos resultados não garantem que oceanos ou vida estivessem definitivamente presentes — responder a essa questão exigirá muitos mais estudos ao longo de vários anos.”
Estudos anteriores sugerem que tanto Vênus quanto a Terra provavelmente receberam quantidades semelhantes de água em suas fases iniciais, principalmente de vulcões que emitiam vapor d’água e de cometas gelados que frequentemente colidiam com os planetas. Estima-se que Vênus tenha tido água suficiente para cobrir sua superfície com cerca de 3 quilômetros de profundidade. No entanto, Vênus recebe muito mais luz solar do que a Terra, e pesquisas anteriores revelaram que essa intensa luz solar provavelmente evaporou o reservatório de água do planeta, quebrando as moléculas de água na atmosfera em átomos de hidrogênio e oxigênio. Uma vez liberado, o hidrogênio leve escapou para o espaço por meio de um processo conhecido como escape hidrodinâmico, deixando Vênus sem um dos dois ingredientes necessários para a formação de água.
Esse processo explica como a maior parte da água de Vênus evaporou de sua atmosfera, provavelmente dentro do primeiro bilhão de anos da história do planeta. No entanto, não explica os últimos 100 metros de água, que provavelmente permaneceram após o término do processo de escape, pouco depois que a maioria dos átomos de hidrogênio deixou Vênus, afirmaram os pesquisadores do novo estudo.
“Para dar uma analogia, seria como se eu esvaziasse minha garrafa de água. Ainda haveria algumas gotículas restantes,” disse o autor principal do estudo, Michael Chaffin, cientista pesquisador no LASP, em um comunicado. A água restante não pode ter escapado de Vênus da mesma forma que antes, mas deve ter sido removida da atmosfera relativamente rapidamente para explicar o ambiente quente e seco que conhecemos hoje.
No novo estudo, os pesquisadores sugerem que a água remanescente foi removida por meio de um novo mecanismo chamado recombinação dissociativa de HCO+ (apelidado de DR). Nesse processo, átomos carregados positivamente de hidrogênio, carbono e oxigênio se combinam com elétrons carregados negativamente para produzir monóxido de carbono (CO) e hidrogênio como subproduto, após o que o hidrogênio escapa para o espaço. Como a água é a fonte original do reservatório de hidrogênio em Vênus, esse processo “efetivamente seca o planeta,” afirmaram os pesquisadores. Modelos computacionais das reações na alta atmosfera de Vênus mostram que esse mecanismo fecha a lacuna entre a perda de água esperada e observada.
“Uma das conclusões surpreendentes deste trabalho é que o HCO+ deve ser, na verdade, um dos íons mais abundantes na atmosfera de Vênus,” disse Chaffin em um comunicado.
No entanto, os cientistas nunca observaram essa molécula em Vênus. As missões anteriores ao planeta não foram projetadas para detectá-la, embora tenham medido os reagentes individuais que produzem HCO+ na atmosfera.
Nenhuma das três próximas missões a Vênus está planejada para detectar a presença dessa molécula. As missões VERITAS da NASA e Envision da Europa, ambas programadas para lançamento em 2031, não possuem os instrumentos científicos necessários para estudar a perda de hidrogênio na alta atmosfera de Vênus, onde ocorre o processo DR. A sonda DAVINCI da NASA, também programada para lançamento em 2031, coletará medidas sobre a pressão, temperatura e ventos da atmosfera, mas apenas abaixo de 70 quilômetros.
Portanto, confirmar a presença de HCO+ e determinar essa fase da história de Vênus terá que esperar por um bom tempo.
