Vênus é um enigma. É o planeta vizinho e, no entanto, revela pouco sobre si mesmo. Um manto opaco de nuvens sufoca uma paisagem agreste atingida pela chuva ácida e cozida em temperaturas que podem liquidificar o chumbo.
Agora, novas observações da segurança da Terra estão levantando o véu sobre algumas das propriedades mais básicas de Vênus. Ao disparar repetidamente o radar para fora da superfície do planeta nos últimos 15 anos, uma equipe liderada pela UCLA determinou a duração precisa de um dia em Vênus, a inclinação de seu eixo e o tamanho de seu núcleo. As descobertas foram publicadas hoje na revista Nature Astronomy.
“Vênus é nosso planeta irmão, e ainda assim essas propriedades fundamentais permaneceram desconhecidas”, disse Jean-Luc Margot, professor de ciências da Terra, planetárias e espaciais da UCLA que liderou a pesquisa.
Terra e Vênus têm muito em comum: ambos os planetas rochosos têm quase o mesmo tamanho, massa e densidade. E, no entanto, eles evoluíram por caminhos totalmente diferentes. Fundamentos como quantas horas existem em um dia venusiano fornecem dados essenciais para a compreensão das histórias divergentes desses mundos vizinhos.
Mudanças no spin e na orientação de Vênus revelam como a massa se espalha por dentro. O conhecimento de sua estrutura interna, por sua vez, fornece informações sobre a formação do planeta, sua história vulcânica e como o tempo alterou a superfície. Além disso, sem dados precisos sobre como o planeta se move, quaisquer tentativas futuras de pouso podem ter um desvio de até 30 quilômetros.
“Sem essas medições”, disse Margot, “estamos essencialmente voando às cegas.”
As novas medições de radar mostram que um dia médio em Vênus dura 243,0226 dias terrestres – cerca de dois terços de um ano terrestre. Além do mais, a taxa de rotação de Vênus está sempre mudando: um valor medido em um momento será um pouco maior ou menor do que um valor anterior. A equipe estimou a duração de um dia de cada uma das medições individuais e observou diferenças de pelo menos 20 minutos.
“Isso provavelmente explica por que as estimativas anteriores não coincidiam”, disse Margot.
A atmosfera pesada de Vênus provavelmente é a culpada pela variação. À medida que gira ao redor do planeta, ele troca muito impulso com o solo sólido, acelerando e diminuindo sua rotação. Isso também acontece na Terra, mas a troca adiciona ou subtrai apenas um milissegundo de cada dia. O efeito é muito mais dramático em Vênus porque a atmosfera é cerca de 93 vezes mais massiva que a da Terra e, portanto, tem muito mais impulso para comercializar.
A equipe liderada pela UCLA também relata que Vênus inclina-se para um lado precisamente 2,6392 graus (a Terra é inclinada em cerca de 23 graus), uma melhoria na precisão das estimativas anteriores por um fator de 10. As medições repetidas de radar revelaram ainda mais a taxa glacial no qual a orientação do eixo de rotação de Vênus muda, muito parecido com o pião de uma criança. Na Terra, essa “precessão” leva cerca de 26.000 anos para girar uma vez. Vênus precisa de um pouco mais de tempo: cerca de 29.000 anos.
Com essas medições exatas de como Vênus gira, a equipe calculou que o núcleo do planeta tem cerca de 3.500 quilômetros de diâmetro – bastante semelhante à Terra – embora ainda não possam deduzir se é líquido ou sólido.
Vênus como uma bola de discoteca gigante
Em 21 ocasiões diferentes, de 2006 a 2020, Margot e seus colegas direcionaram ondas de rádio para Vênus da antena Goldstone de 70 metros de largura no deserto de Mojave, na Califórnia. Vários minutos depois, essas ondas de rádio ricochetearam em Vênus e voltaram para a Terra. O eco de rádio foi captado em Goldstone e no Observatório Green Bank em West Virginia.
“Usamos Vênus como uma bola de discoteca gigante”, disse Margot, com a antena parabólica agindo como uma lanterna e a paisagem do planeta como milhões de minúsculos refletores. “Nós o iluminamos com uma lanterna extremamente poderosa – cerca de 100.000 vezes mais brilhante do que uma lanterna típica. E se rastrearmos os reflexos da bola de discoteca, podemos inferir propriedades sobre o spin [estado].”
As reflexões complexas clareiam e escurecem erraticamente o sinal de retorno, que se espalha pela Terra. A antena Goldstone vê o eco primeiro, então Green Bank o vê cerca de 20 segundos depois. O atraso exato entre o recebimento nas duas instalações fornece um instantâneo de quão rápido Vênus está girando, enquanto a janela de tempo específica na qual os ecos são mais semelhantes revela a inclinação do planeta.
As observações exigiram um tempo excelente para garantir que Vênus e a Terra estivessem posicionados corretamente. E os dois observatórios deviam estar funcionando perfeitamente – o que nem sempre era o caso. “Descobrimos que é realmente um desafio fazer tudo funcionar da maneira certa em um período de 30 segundos”, disse Margot. “Na maioria das vezes, obtemos alguns dados. Mas é incomum obtermos todos os dados que esperamos obter.”
Apesar dos desafios, a equipe está avançando e voltou suas atenções para as luas de Júpiter, Europa e Ganimedes. Muitos pesquisadores suspeitam fortemente que Europa, em particular, esconde um oceano de água líquida sob uma espessa camada de gelo. Medições de radar baseadas em solo podem fortalecer a defesa de um oceano e revelar a espessura da camada de gelo.
E a equipe continuará a desviar o radar de Vênus. Com cada eco de rádio, o véu sobre Vênus se levanta um pouco mais, trazendo nosso planeta irmão a uma visão cada vez mais nítida.
Publicado em 01/05/2021 12h29
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