Mistérios de Vênus revelados em comprimentos de onda invisíveis aos olhos humanos

Novas imagens obtidas pelos instrumentos a bordo da nave espacial da Agência Espacial Européia (ESA) “Venus Express” propiciam um ponto de vista inteiramente novo sobre a atmosfera turbulenta do planeta vizinho e revelam que os padrões globais no topo das nuvens venusianas são um resultado das temperaturas variáveis e da altitude das nuvens.

Usando as câmeras sensíveis ao ultravioleta e infravermelho da espaçonave, a equipe da “Venus Express”, que inclui cientistas do Reino Unido, foram capazes de comparar os diferentes aspectos apresentados pelo planeta em diferentes comprimentos de onda, o que lhes permitiu estudar as condições físicas e dinâmicas da atmosfera do planeta. Os resiltados serão publicados hoje (4/12) na revista Nature.

O Professor Fred Taylor, um dos cientistas da “Venus Express”, da Universidade de Oxford e com o apoio do Conselho de Instalações de Ciência e Tecnologia do Reino Unido (STFC), declarou: “As características observadas em Vênus, no espectro ultravioleta, têm sido um quebra-cabeças para os cientistas por quase um século. Essas novas imagens revelaram a estrutura nas nuvens que as produz e demonstra como elas resultam de um comportamento meteorológico complexo. Agora podemos estudar muito mais detalhadamente e tentar entender as origens de características tais como os vórtices semelhantes a furacões que ficam sobre os Polos Norte e Sul. Tal como muitas coisas em Vênus, inclusive o aquecimento global, essa característica tem semelhanças com o processo atmosférico e ambiental na Terra, só que a versão venusiana é muito mais extrema.”

As observações feitas com a câmera ultravioleta mostram várias características de alto contraste. A causa é a distribuição desigual de uma misteriosa substância química na atmosfera que absorve luz ultravioleta, criando zonas brilhantes e escuras. Mas qual é a espécie de substância química que cria essas zonas de alto contraste é algo ainda indeterminado. As candidatas mais simples já foram excluídas e a nova favorita é um composto complexo de enxofre. Provavelmente será necessário efetuar medições dentro das nuvens para identificá-la, mas já se sabe que a atmosfera de Vênus é carregada de enxofre vindo das erupções vulcânicas na superfície por baixo.

O Professor Keith Mason, Executivo Chefe do STFC, declarou: “Estas novas imagens nos fornecem uma enorme gama de informações sobre as condições atmosféricas deste fascinante planeta vizinho. Agora podemos estudar Vênus mais detalhadamente, para compreender mais acerca de seus processos complexos.”

Com os dados da “Venus Express”, os cientistas aprenderam que as áreas equatoriais de Vênus que aparecem escuras na luz ultravioleta, são regiões de temperatura relativamente alta, onde a convecção intensa traz para cima o misterioso material da superfície. Em contraste, as regiões brilhantes nas latitudes médias são áreas onde a temperatura da atmosfera diminui com a profundidade, o que impede o ar de subir. Este efeito é mais extremo em um largo cinturão em torno dos polos, apelidado de “colar frio”, que aparece ainda mais escuro, portanto mais frio, nas medições em infravermelho, entretanto aparece como uma faixa brilhante nas imagens em ultrvioleta.

As observações no infravermelho foram usadas para mapear a altitude do topo das nuvens. De maneira surpreendente, as nuvens, tanto nos trópicos escuros, como nas brilhantes latitudes médias, estão localizadas na mesma altitude de cerca de 72 km acima da superfície. Na latitude de 60 graus, os topos das nuvens começam a afundar, alcançando um mínimo de cerca de 64 km no “olho” de um vórtica semelhante a um furacão, no polo, o qual mede cerca de 2000 km de diâmetro de gira em torno do polo a cada 2,5 dias.

Links para Imagens

• Vênus no ultravioleta
  Imagem tomada pela Câmera de Monitoramento de Vênus no ultravioleto (0,365 micrômetros), de uma distãncia de cerca de 30.000 km.
  Mostra diversos altos contrastes, causados por uma substância química desconhecida nas nuvens que absorve a luz ultravioleta, criando as zonas brilhantes e escuras.
  Créditos: ESA/MPS/DLR/IDA.
• Vênus no ultravioleta  e no infravermelho
  A parte inferior à esquerda mostra um mapa da inversão de temperatura no topo das nuvens venusianas, obtido a partir do Espectrômetro Imageador Térmico de Luz Visível e Infravermelho (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer, VIRTIS), no lado noturno do planeta. Quanto mais escura a região, mais frios são os topos das nuvens. Acima à direita está uma imagem em ultravioleta do lado diurno venusiano, capturada pela Câmera de Monitoração de Vênus (Venus Monitoring Camera, VMC), simultaneamente com a imagem noturna em infravermelho.
  O ultravioleta revela a estrutura das nuvens e as condições dinâmicas da atmosfera, enquanto o infravermelho fornece informações sobre a temperatura e a altituade do topo das nuvens.
  Créditos: VMC: ESA/MPS/DLR/IDA VIRTIS: ESA/VIRTIS/INAF-IASF/Obs. de Paris-LESIA.
• Altimetria do topo das nuvens
  Uma imagem ultravioleta da VMC com um mosaico colorido superposto, mostrando a altitude do topo das nuvens. O mosaico colorido é derivado das medições simultâneas de pressão feitas pelo VIRTIS.
  Créditos: VMC: ESA/MPS/DLR/IDA VIRTIS: ESA/VIRTIS/INAF-IASF/Obs. de Paris-LESIA.
• Hemisfério Sul de Vênus
  figura 1
  figura 2
  figura 3
  Neste mosaico, as imagens infravermelhas foram tomadas em um comprimento de onde de 5 micrômetros (em vermelho) e foram superimpostas a imagens em ultravioleta, tomadas a 0,365 micrômetros.
  As  áreas brilhantes nas imagens infravermelhas seguem as temperaturas do topo das nuvens. O objeto oval que aparece nessas imagens é o olho gigante de um furacão, ou vórtice polar, no Polo Sul do planeta. Seu centro é deslocado do Polo Sul e a estrutura tem cerca de 2.000 km  de diâmetro, girando em torno do polo a cada 2,5 dias. A atmosfera gira no sentido anti-horário na figura.
  Créditos: VMC: ESA/MPS/DLR/IDA VIRTIS: ESA/VIRTIS/INAF-IASF/Obs. de Paris-LESIA.

Contatos

• Julia Short
  STFC Press Office
  Tel: +44 (0)1793 442 012
  Mob: +44 (0)777 027 6721
• Professor Fred Taylor
  University of Oxford

Link

Website da missão “Venus express” no ESA