¿Y si Venus hubiera sido el primer planeta habitable del sistema solar?

Por Daniel Marín, el 4 agosto, 2016. Categoría(s): Astronomía • Sistema Solar • Venus ✎ 43

La superficie de Venus es en la actualidad uno de los medios más hostiles que puede imaginar un ser humano, ¿pero fue siempre así? Desde hace décadas sabemos que Venus tuvo más agua en el pasado y que, quizás, hubo un periodo de tiempo en el que pudo albergar océanos. Uno de los grandes enigmas de la habitabilidad de los planetas del sistema solar interior es que el Sol primigenio era menos brillante que en la actualidad, pero sin embargo la Tierra y Marte eran habitables, esto es, podían tener masas de agua líquida de forma estable en su superficie. Es lo que se conoce como la ‘paradoja del Sol débil’.

(Randy McDonald / http://eclipsephase.com/images-terraformed-worlds-venus-mars-luna)
Un Venus habitable (Randy McDonald / http://eclipsephase.com/images-terraformed-worlds-venus-mars-luna)

Una forma de trampear este problema es suponer que las atmósferas de Marte y la Tierra tenían grandes cantidades de gases invernadero. Sea como sea, está claro que en el caso de Venus el Sol débil no era una desventaja, más bien todo lo contrario. Para averiguar si Venus pudo ser habitable en el pasado un grupo de científicos ha creado un modelo numérico del clima del Venus antiguo. ¿El resultado? Que Venus pudo ser habitable hasta hace 715 millones de años.

Las claves para entender el clima del Venus del pasado son su topografía, el periodo de rotación del planeta y, especialmente, la cantidad de agua que tenía originalmente. Con respecto a la topografía, no tenemos datos de alta resolución, pero sí disponemos del mapa global obtenido por la misión Magallanes de la NASA a principios de los años 90. El agua es un asunto más delicado. Los datos de las sondas espaciales nos indican que la proporción de deuterio con respecto al hidrógeno en el Venus actual es de 120 a 180 veces la que encontramos en los océanos terrestres. Puesto que el deuterio es más pesado que el hidrógeno, eso significa que la cantidad inicial de agua en Venus tuvo que ser mucho mayor que la que vemos ahora (que se halla principalmente en la atmósfera).

No obstante, la interpretación de estos datos es objeto de debate y los investigadores han llegado a la conclusión de que la cantidad de agua del Venus antiguo pudo ser suficiente para dotar al planeta de un océano global de entre 4 y 525 metros de profundidad. Obviamente, la incertidumbre es de todo menos pequeña. La otra incógnita tiene que ver con el periodo de rotación. Venus es un bicho raro porque gira al revés que el resto de planetas terrestres y además su día es extremadamente largo, equivalente a 243 días terrestres. ¿Cómo adquirió el lucero del alba esta extraña rotación? La mayoría de hipótesis de hace décadas apostaban por un gran impacto durante la formación del planeta como la causa más probable para explicar esta anomalía, pero estudios recientes muestran que Venus pudo alcanzar este estado por culpa de las fuerzas de marea entre el Sol y la densa atmósfera del planeta. Si esto último es verdad, calcular el periodo de rotación del Venus primigenio sería un problema, ya que se supone que el planeta no adquirió una atmósfera tan densa hasta bastante después de su formación. Pero por otro lado, hay modelos que predicen que incluso una atmósfera con una densidad igual a la terrestre sería suficiente para que Venus alcanzase su periodo de rotación actual (si te preguntas porque la Tierra no sufrió un destino similar, la respuesta es que está más lejos del Sol y que tiene la Luna a su alrededor).

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El flujo solar actual (en negro) comparado con hace dos mil millones de años. Nuestro Sol es cada vez más luminoso (Way et al.).

Con estos datos en la mano, un equipo de investigadores com Michael Way (NASA Goddard) a la cabeza ha simulado el clima venusino hace tres mil millones de años, cuando el brillo del Sol era un 82% del actual, y hace 715 millones de años. Esta última cifra no ha sido elegida al azar, sino que es la fecha en la que se supone que Venus sufrió un episodio volcánico masivo que modificó toda su superficie. La conclusión es que las temperaturas superficiales de Venus eran compatibles con la presencia de agua líquida, es decir, el planeta pudo ser habitable hasta hace ‘solamente’ mil millones de años (por supuesto, es posible que el efecto invernadero descontrolado surgiese antes, pero lo importante es comprobar que la radiación solar no es en este caso un dato que limita nuestras expectativas). El factor fundamental es el periodo de rotación. Siempre que el Venus antiguo tuviese un periodo de rotación más lento que 16 días terrestres, las temperaturas habrían permitido que los océanos venusinos sobreviviesen a pesar de recibir unos niveles de radiación solar que eran entre el 46% y el 70% superiores a los que sufre la Tierra hoy en día. Además, si tenemos en cuenta la paradoja del Sol débil es posible que Venus fuese habitable antes que Marte y la Tierra. Es posible que cuando Venus comenzó a poder tener océanos en la superficie la Tierra y Marte fueran demasiado fríos.

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Simulación de las temperaturas de Venus en el pasado. a) El Venus de hace 2900 millones de años. b) el Venus de hace 715 millones de años. c) Venus de hace 2900 MA, pero con el relieve terrestre. c) Venus hace 2900 MA, pero con un periodo de rotación igual a 16 días terrestres (Way et al.).
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Histogramas de temperaturas de la superficie de Venus hace 2900 MA y la Tierra actualmente. A la izquierda, de los océanos y a la derecha de los continentes (Way et al.).

La simulación demuestra que el Venus de hace 2900 millones de años pudo tener niveles de precipitaciones lluviosas similares o superiores a los terrestres, pero solo en una banda de 20º de latitud centrada en el ecuador. Por este motivo se recomienda que una futura misión a Venus aterrice en Aphrodite Terra o Beta Regio, dos ‘continentes’ venusinos situados cerca del ecuador, con el fin de buscar señales de erosión en las rocas. Paradójicamente, este hipotético paleo-Venus nos hace recordar el Venus imaginario de principios del siglo XX, cubierto por pantanos y habitado por fabulosos seres similares a saurópodos.

(Way et al.).
Cobertura nubosa de Venus (arriba) y fuerza de los vientos (abajo) hace 2900 MA para dos periodos de rotación distintos. En el caso de rotación lenta, el lado diurno de Venus estaría cubierto casi completamente por nubes, pero no así el nocturno (Way et al.).

Ni que decir tiene, se trata de un modelo muy simple, pero demuestra la importancia de la rotación en el clima de los planetas terrestres (no olvidemos que el periodo de rotación de la Tierra era menor antiguamente). El modelo está limitado en buena medida por lo poco que sabemos de Venus. Necesitamos disponer de un mapa de mayor resolución de la superficie para estudiar sus características en detalle —no se han encontrado evidencias de tectónica de placas en Venus, pero sí de vulcanismo— y un análisis de la atmósfera y el suelo que permita medir la proporción de isótopos de varios elementos —especialmente gases nobles— para hacernos una idea de los procesos de formación de nuestro planeta vecino.

Si es cierto que Venus fue habitable hasta hace relativamente poco —y es un condicional muy grande—, el estudio del planeta vecino sufriría un impulso enorme. Quizás Venus sea el Marte del futuro en cuanto a la exploración espacial se refiere: un mundo hostil para la vida en la actualidad pero que pudo ser habitable en el pasado.

Referencias:



43 Comentarios

  1. Me corrijo… Venus tiene la rotación más lenta que Mercurio… Seguramente porque al no poseer atmósfera, Mercurio no tuvo que desacelerar…

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Por Daniel Marín, publicado el 4 agosto, 2016
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