Venus, captado por la misión MESSENGER el 5 de junio de 2007, camino de Mercurio - NASA/Johns Hopkins APL/Carnegie Institution of Was
MADRID, 21 Abr. (EUROPA PRESS) -
Datos recopilados fortuitamente por la misión MESSENGER de la NASA revelan un aumento repentino en las concentraciones de nitrógeno a 45 kilómetros sobre la superficie de Venus, lo que demuestra que la atmósfera del planeta no está uniformemente mezclada, como se esperaba. El hallazgo altera la comprensión de la atmósfera de Venus que ha prevalecido durante décadas.
El estudio se publica en la edición del 20 de abril de Nature Astronomy. Pero la historia comenzó en junio de 2007 cuando MESSENGER (Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry and Ranging) navegó sobre Venus para su segundo sobrevuelo antes de desviarse hacia Mercurio, donde completó una misión de diez años de investigaciones. Los equipos de instrumentos de la misión aprovecharon la oportunidad para probar sus dispositivos y recopilar datos antes de que el espectáculo real comenzara unos seis meses después.
Entre los miembros del equipo se encontraba David Lawrence, físico nuclear del APL (Applied Physical Laboratory) de la Universidad Johns Hopkins. Fue el científico del instrumento del espectrómetro de neutrones de MESSENGER, que detectaba los neutrones liberados en el espacio por los rayos cósmicos que chocan con las moléculas en la atmósfera o superficie de un planeta. Su objetivo era encontrar los signos reveladores de neutrones provenientes de átomos de hidrógeno en moléculas de agua que se sospechaba (y luego se confirmó) que estaban congelados en las sombras del cráter en los polos de Mercurio.
Sin embargo, sobre Venus, Lawrence solo quería recopilar algunos datos para verificar que el instrumento funcionara correctamente. Una verificación inicial mostró que funcionó, y los datos se presentaron.
Pero en 2010, Lawrence revisó esas medidas, esta vez con Patrick Peplowski, otro físico nuclear del APL. A pesar de 50 años de enviar misiones robóticas a Venus, incluidas 13 sondas atmosféricas o módulos de aterrizaje, persistía una gran incertidumbre sobre la concentración de nitrógeno en la atmósfera de Venus, especialmente entre 30 y 60 millas sobre la superficie. Eso desconcertó a Peplowski y Lawrence porque el nitrógeno es la segunda molécula más abundante que flota en la atmósfera de Venus, después del dióxido de carbono. "La incertidumbre no era necesariamente solo en el instrumento MESSENGER, podría estar en todo el planeta", dijo Lawrence en un comunicado.
Lawrence sabía de un artículo de 1962, sin embargo, que sugería que la espectroscopía de neutrones podría ayudar a determinar la concentración de nitrógeno atmosférico de Venus. El nitrógeno es bastante bueno para eliminar neutrones sueltos, a diferencia del carbono y el oxígeno, que son algunos de los peores. Entonces, en Venus, la cantidad de neutrones que detecta un instrumento debe depender de la cantidad de nitrógeno atmosférico. MESSENGER recopiló esa información.
Los investigadores realizó una simulación por computadora que dividió la atmósfera de 90 kilómetros de espesor del planeta en bandas en las que podían manipular la concentración de nitrógeno y modelar de manera realista cuántos neutrones saldrían de la nave espacial. Cuando compararon sus modelos con los datos del MESSENGER, descubrieron que la mejor coincidencia era cuando el nitrógeno atmosférico representaba el 5% del volumen, aproximadamente 1,5 veces el medido más bajo en la atmósfera. Y todos los neutrones provenían de una región entre aproximadamente 50 y 90 kilómetros sobre la superficie, exactamente donde había habido la mayor incertidumbre. "Eso fue un golpe de suerte", dijo Peplowski.
Por qué el nitrógeno aumenta a mayor altitud sigue siendo desconocido. Peplowski dijo que su descubrimiento suscitó escepticismo, pero no porque la gente quedara impresionada. "Muchos científicos parecían sorprendidos de que esto fuera algo que valiera la pena investigar", dijo Peplowski. "La idea de que hay una mayor concentración de nitrógeno en la atmósfera superior que en la inferior estaba fuera del alcance del pensamiento de las personas".
Se toparon con ese punto muerto antes cuando intentaban obtener fondos para completar el estudio. Al proyecto se le negó dinero tres veces porque se consideró un callejón sin salida. Los datos que necesitaban para sentirse confiados en sus resultados y llevar su estudio a la meta llegaron por suerte a través de Jack Wilson, un científico de APL que estaba analizando los mismos datos de MESSENGER para un proyecto no relacionado.
Después de que el equipo presentara resultados preliminares durante una conferencia en 2016, la Agencia Espacial Federal Rusa citó su trabajo en su misión Venera-D para estudiar la atmósfera y la superficie de Venus. Actualmente, dos propuestas de misión bajo consideración para el Programa Discovery de la NASA, DAVINCI + y VERITAS, que incluyen científicos de APL en sus equipos, también apuntan a estudiar la atmósfera de Venus con mayor detalle.
Peplowski y Lawrence dicen que este nuevo resultado subraya la precaución que necesitan los investigadores al sacar conclusiones sobre los datos atmosféricos, especialmente con el creciente interés en las atmósferas planetarias en otros sistemas solares. "Todavía estamos aprendiendo cosas fundamentales sobre Venus y su atmósfera, y es nuestro vecino de al lado", dijo Peplowski. "Vale la pena cuestionar que los científicos pueden hablar con confianza sobre las atmósferas de los exoplanetas que están a cientos o miles de años luz de distancia".
Sacar conclusiones rigurosas y convincentes requiere una amplia gama de datos.
Pero obtener esos datos a veces puede requerir solo un poco de buena suerte.
