Los conceptos básicos, como la cantidad de horas en un día de Venus, proporcionan datos críticos para comprender las historias divergentes de Venus y la Tierra, dijeron científicos de UCLA. Fuente: NASA / JPL-Caltech
Venus es un misterio. Es un planeta cercano y, sin embargo, no dice mucho sobre sí mismo. La capa de nubes opacas sofoca el duro paisaje sumergido en lluvia ácida y sinterizado a temperaturas que pueden derretir el plomo.
Ahora, nuevas observaciones desde un lugar seguro en la Tierra están levantando el velo sobre algunas de las propiedades más básicas de Venus. Al hacer rebotar repetidamente el radar en la superficie del planeta durante los últimos 15 años, un equipo dirigido por UCLA ha determinado la duración exacta del día, la inclinación y el tamaño del núcleo de Venus. Los hallazgos fueron publicados en la revista hoy. Astronomía de la naturaleza.
“Venus es nuestro planeta hermano y, sin embargo, estas propiedades básicas siguen siendo desconocidas”, dijo Jean-Luc Margot, profesor de Ciencias de la Tierra, el Planeta y el Espacio de UCLA, quien dirigió la investigación.
La Tierra y Venus tienen mucho en común: los dos planetas rocosos tienen aproximadamente el mismo tamaño, masa y densidad. Sin embargo, han evolucionado por caminos tremendamente diferentes. Los conceptos básicos, como la cantidad de horas en un día de Venus, proporcionan datos críticos para comprender las historias divergentes de estos mundos vecinos.
Los cambios en la rotación y orientación de Venus revelan la distribución de masa en su interior. Conocer su estructura interna, a su vez, da una idea de la formación del planeta, la historia volcánica y los cambios en la superficie a lo largo del tiempo. Además, sin datos precisos sobre cómo se mueve el planeta, cualquier intento de aterrizaje futuro podría estar a una distancia de hasta 30 kilómetros.
“Sin estas medidas”, dijo Margot, “básicamente nos estamos quedando ciegos”.
Nuevas mediciones de radar muestran que el día promedio en Venus dura 243.0226 días terrestres, aproximadamente dos tercios del año terrestre. Además, la velocidad de rotación de Venus siempre cambia: el valor medido de una vez será ligeramente mayor o menor que el valor anterior. El equipo estimó la duración del día a partir de cada una de las mediciones individuales y encontró diferencias de al menos 20 minutos.
“Eso probablemente explica por qué las estimaciones anteriores no coincidieron”, dijo Margot.
La atmósfera pesada de Venus es probablemente responsable de esta variabilidad. A medida que se disuelve alrededor del planeta, intercambia mucho impulso con el suelo duro, acelerando y ralentizando su rotación. Esto también sucede en la Tierra, pero el intercambio solo suma o resta un milisegundo de cada día. El efecto es mucho más dramático en Venus porque la atmósfera es aproximadamente 93 veces más masiva que la de la Tierra y, por lo tanto, mucho más comercial.
El equipo de UCLA también informa que Venus se inclina exactamente 2.6392 grados hacia un lado (la Tierra se inclina unos 23 grados), una mejora diez veces mayor en la precisión de estimaciones anteriores. Las mediciones de radar repetidas revelaron además la velocidad de la glaciación. donde cambia la orientación del eje de rotación de Venus, al igual que la punta giratoria de un niño. En la Tierra, esta “precesión” tarda unos 26.000 años en repetirse una vez. Venus necesita un poco más: unos 29.000 años.
Gracias a estas medidas precisas de la rotación de Venus, el equipo calculó que el núcleo del planeta tiene unos 3.500 kilómetros de diámetro, bastante similar al de la Tierra, aunque aún no pueden deducir si es líquido o sólido.
Venus como una bola de discoteca gigante
En 21 ocasiones distintas entre 2006 y 2020, Margot y sus colegas dispararon ondas de radio a Venus desde la antena Goldstone de 70 metros en el desierto de Mojave en California. Unos minutos más tarde, estas ondas de radio rebotaron en Venus y regresaron a la Tierra. El eco de radio se captó en Goldstone y el Observatorio Green Bank en Virginia Occidental.
“Usamos Venus como una bola de discoteca gigante”, dijo Margot, con la antena de radio actuando como una linterna y el paisaje del planeta como millones de pequeños reflectores. “Lo iluminamos con una linterna extremadamente potente, unas 100.000 veces más brillante que una linterna normal. Si rastreamos el rebote de una bola de discoteca, podemos inferir las propiedades de rotación [state]”.
Los reflejos complejos iluminan y debilitan irregularmente la señal de retroalimentación que viaja por toda la Tierra. La antena de Goldstone ve el eco primero, y luego Green Bank lo ve aproximadamente 20 segundos después. El retraso exacto entre la recepción de los dos objetos da una instantánea de qué tan rápido está rotando Venus, mientras que la ventana de tiempo específica donde los ecos son más similares revela la inclinación del planeta.
Las observaciones requerían una sincronización perfecta para garantizar que Venus y la Tierra estuvieran posicionados correctamente. Ambos observatorios debían funcionar perfectamente, lo que no siempre fue así. “Me resultó realmente difícil hacer que todo funcionara correctamente en un período de 30 segundos”, dijo Margot. “La mayoría de las veces obtenemos algunos datos. Pero es notable que obtenemos todos los datos que esperamos obtener “.
A pesar de los desafíos, el equipo avanzó y se centró en las lunas de Júpiter, Europa y Ganímedes. Muchos investigadores sospechan que Europa, en particular, esconde un océano de agua líquida bajo una gruesa capa de hielo. Las mediciones de radar terrestres pueden fortalecer la base del océano y revelar el grosor de la corteza helada.
El equipo continuará reflejando el radar de Venus. Con cada eco de radio, el velo de Venus se eleva un poco más, haciendo que nuestro planeta hermano sea más nítido.
Proporcionado por la Universidad de California, Los Ángeles