(Imagem: © NASA / JPL-Caltech / Ames)
Nossa visão de Vênus evoluiu de um mundo pantanoso rico em dinossauros para um planeta onde a vida pode se esconder nas nuvens.
Como planeta irmão da Terra, Vênus viveu uma relação de amor e ódio quando se trata de exploração. Agora, novos resultados sugerem a presença de um sinal de habitabilidade potencial em Vênus, e o irmão há muito esquecido pode voltar a ser o centro das atenções.
Com sua órbita próxima ao sol nascente ou poente, Vênus brilhou claramente para os primeiros astrônomos antigos. Conforme a humanidade começou a explorar o sistema solar, um mundo com quase a mesma massa e raio da Terra parecia o alvo mais promissor. Vênus fica na fronteira da zona habitável do nosso Sol, a região ao redor de uma estrela onde um planeta deveria ser capaz de hospedar água líquida em sua superfície, e as idéias de um verdadeiro planeta gêmeo nadaram diante dos olhos dos cientistas e do público.
“As ideias de um ambiente temperado ou de selva na superfície de Vênus persistiram até meados dos anos 60”, disse Stephen Kane, caçador de planetas da Universidade da Califórnia, em Riverside, ao Space.com por e-mail. Ele observou que “Viagem ao Planeta Pré-histórico”, o último filme de Hollywood a apresentar astronautas visitando Vênus, foi lançado em 1965, o mesmo ano em que a sonda soviética Venera 3 foi lançada, destinada a aterrissar no planeta. No filme, os astronautas fictícios que pousaram em 2020 encontraram um pântano cheio de dinossauros, um ambiente muito diferente do que os cientistas de Vênus conhecem hoje.
Quando o Mariner 5 da NASA voou por Vênus em 1967, revelou uma temperatura de superfície de 860 graus Fahrenheit (460 graus Celsius). “Os pântanos evaporaram digitalmente diante de seus olhos”, disse Suzanne Smrekar, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA na Califórnia, ao Space.com por e-mail. Smrekar é o principal investigador da missão VERITAS proposta pela NASA a Vênus. (O nome é abreviação de Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography and Spectroscopy.)
Deixando de ser uma irmã pantanosa, nossa visão de Vênus tornou-se um mundo infernal com nuvens espessas, perdendo muito da atenção que antes ganhava no folclore da ficção científica. Com uma superfície quente o suficiente para derreter o chumbo, o planeta estava muito quente para hospedar água em sua superfície. Seu potencial de vida parecia evaporar-se com os pântanos.
Mas enquanto o inconstante público voltava seus olhos para o mundo mais vermelho de Marte, os cientistas continuaram a estudar o gêmeo da Terra. “Começamos a tarefa de tentar entender como a superfície de Vênus poderia ser tão distante das idéias anteriores”, disse Kane.
Nos últimos 50 anos, os humanos tentaram resolver esse quebra-cabeça. A União Soviética continuou a enviar missões Venera a Vênus até o início dos anos 1980, algumas para orbitar o mundo e outras para pousar em sua superfície. As missões Viking e Pioneer da NASA passaram voando, tirando fotos e coletando dados em seu caminho para os arredores do sistema solar.
Em 1990, a missão Magalhães da NASA mapeou a superfície do planeta e o Venus Express da Agência Espacial Europeia orbitou o mundo por oito longos anos, estudando sua atmosfera. Em 2015, a missão da Akatsuki do Japão deu início a uma sondagem da atmosfera venusiana que continua até hoje. Enquanto isso, as missões em todo o sistema solar regularmente usam Vênus como um impulso gravitacional para mundos distantes, fazendo algumas breves observações em seu caminho.
A miríade de observações, junto com os avanços feitos na compreensão de como os planetas evoluem, apresentaram uma imagem de Vênus que muda lentamente. Os resultados podem ajudar a esclarecer dúvidas sobre a evolução da vida.
“Embora a compreensão durante os anos 60 sobre as condições infernais de Vênus tenha levado muitos a acreditar que Vênus não tem nada a ver com habitabilidade, mudamos nossa perspectiva para entender que Vênus tem tudo a ver com habitabilidade”, disse Kane.
Futuro da Terra, passado da Terra
Durante as fases iniciais de exploração, os cientistas perceberam rapidamente que Vênus estava sofrendo um caso grave de efeito estufa. A espessa atmosfera do planeta funcionou como um cobertor para prender o calor, elevando as temperaturas a extremos insuportáveis.
“Muitas pessoas presumiram que Vênus era um ‘problema resolvido’, em que um cenário de estufa descontrolado se descontrolou e foi o fim da história”, disse Kane. “No entanto, estamos percebendo agora que é apenas o começo.”
As condições que uma vez levaram os cientistas a suspeitar que Vênus poderia ser um mundo semelhante à Terra não mudaram. Ambos os planetas parecem ter as mesmas origens: mundos rochosos grandes o suficiente para manter suas atmosferas com condições iniciais maduras para coletar água na superfície. Então, onde Vênus errou?
Essa é uma questão que ainda atormenta os pesquisadores de Vênus enquanto buscam determinar as condições que levam à habitabilidade e aquelas que levam a uma catástrofe superaquecida. Logo atrás está a questão de saber se a atmosfera venusiana mudou dramaticamente em uma única catástrofe ou se foi uma mudança lenta ao longo do tempo.
As observações em andamento também revelaram que Vênus é tudo menos inativo. Imagens de radar de baixa resolução da superfície mostraram evidências de vulcanismo explosivo recente, nos últimos 100 milhões de anos. Se nosso planeta gêmeo continuar a lançar gases no ar por meio de seus picos, isso seria uma defesa de uma lenta mudança na atmosfera, em vez de um único cataclismo.
Essas questões são especialmente relevantes para a Terra, onde gases de efeito estufa produzidos pelo homem continuam a se acumular na atmosfera. Alguns apontam para Vênus como um sinal do futuro do nosso planeta se o comportamento humano não mudar.
Mas o planeta vizinho pode não apenas revelar nosso futuro, mas também mostrar nosso passado. De acordo com Smrekar, Vênus é o único lugar no sistema solar que pode ter continentes e subducção, o primeiro passo para dar início à tectônica de placas. Apesar de uma lista aparentemente longa de missões que percorreram o planeta, no entanto, nossa visão da superfície permanece tentadoramente escassa. Se Vênus tem continentes, os cientistas planetários querem saber quando e como eles se formaram, o que poderia ajudar os pesquisadores a entender melhor a Terra primitiva.
“Os continentes da Terra e o sistema de placas tectônicas moldaram a evolução do clima e da habitabilidade da Terra”, disse Smrekar. “Mas eles começaram a existir bilhões de anos atrás; restam poucos dados daquela época.”
É até possível que tenha sido Vênus, não a Terra, onde a vida apareceu pela primeira vez no sistema solar. De acordo com Smrekar, nosso planeta gêmeo tem muitas das características necessárias para um mundo habitável – um motor geológico interno para impulsionar o vulcanismo, a tectônica, o desgaste da superfície e até mesmo um oceano potencial no passado. “Embora sua superfície pareça extremamente inóspita hoje, no passado pode ter sido o primeiro planeta habitável”, disse ela.
O exoplaneta ao lado
À medida que o número de exoplanetas conhecidos atinge os milhares, Vênus pode ser a chave para desbloquear e compreender quais desses mundos são habitáveis. Os planetas ao redor de outras estrelas são vistos de uma distância incrível e é improvável que os humanos pisem em algum deles no futuro próximo. Mas à distância, uma exo-Terra potencialmente habitável se parece com um exo-Vênus.
“Se vistos como exoplanetas, Vênus e a Terra são idênticos”, disse Smrekar. “No entanto, eles são totalmente diferentes hoje.”
Em 2015, Kane estabeleceu uma “zona de Vênus”, a região ao redor de uma estrela onde a atmosfera de um planeta poderia se transformar em um planeta com efeito de estufa. Na época, ele disse que queria enfatizar que apenas o tamanho, um dos métodos principais de caracterizar um mundo como “semelhante à Terra”, não é suficiente para indicar habitabilidade.
Classificar os mundos infernais semelhantes a Vênus exige saber o que transformou Vênus no planeta que é hoje. “A chave para entender a habitabilidade planetária e como ela evolui com o tempo reside em entender a evolução de nosso planeta irmão”, disse Kane.
Essa é uma das razões pelas quais cientistas como Smrekar e Kane defendem outra missão a Vênus. Outras explorações podem procurar por sinais de que existiu água na superfície há relativamente pouco tempo, o que pode indicar que o planeta perdeu lentamente seu estado habitável, em vez de sofrer uma catástrofe rápida.
“É absolutamente necessário voltar a Vênus para responder às muitas questões pendentes, especialmente relacionadas a quando Vênus perdeu sua água líquida”, disse Kane.
Kane acrescenta que Vênus pode ajudar a fornecer uma visão melhor da evolução da vida em outros mundos do que outros planetas terrestres não terrestres do sistema solar.
“O tópico da habitabilidade no contexto dos exoplanetas sempre se concentrará nos planetas do tamanho de Vênus e da Terra, não do tamanho de Marte”, disse Kane. “A busca pela detecção de vida no universo requer necessariamente a compreensão da incrível dicotomia Vênus-Terra.”
Novos resultados
Depois de décadas sendo ignorado, Vênus pode em breve estar no centro do palco.
Novos resultados, divulgados segunda-feira (14 de setembro), revelam a presença de um sinal potencialmente biológico que pode vir de vida escondida nas nuvens do planeta. As nuvens das gêmeas da Terra há muito são consideradas um potencial lar para a vida, mas a descoberta da fosfina, um gás inflamável que, na Terra, pode vir da decomposição de matéria orgânica, dá ao assunto uma nova urgência.
“A biologia na atmosfera pode ser o último membro sobrevivente de uma biosfera venusiana anterior”, disse Kane. “Se confirmado como sendo o resultado da vida nas nuvens, esse resultado seria uma lição extraordinária de como a vida pode realmente se adaptar a todas as riquezas disponíveis em um ambiente.”
Mas Kane fez algumas ressalvas para essa conclusão. Se a vida atualmente vive nas nuvens de Vênus, deve ter encontrado uma maneira de continuar a permanecer na atmosfera em vez de voltar à superfície do planeta, o que ele chama de “um problema difícil de resolver”. Embora a vida tenha sido descoberta nas nuvens da Terra, esse material foi elevado da superfície por convecção, à medida que o material mais quente e menos denso se movia para cima. Esse mecanismo não existe em Vênus, disse Kane.
Além disso, a atmosfera de Vênus é quente, seca e cercada por grandes reservatórios de ácido sulfúrico, os quais podem dificultar a sobrevivência da vida nos últimos bilhões de anos, desde o momento em que a superfície pode ter abrigado vida, Kane disse. E a nova pesquisa é baseada na produção de fosfina na Terra, enquanto a superfície e a atmosfera de Vênus são significativamente diferentes.
Smrekar concordou.
Ela acha que os novos resultados evidenciam a necessidade de se procurar vulcanismo ativo e recente. Enquanto os autores rejeitaram o vulcanismo ativo como uma explicação para sua detecção, ela aponta que o processo é difícil de observar em Vênus, onde o sinal de lava pode desaparecer dentro de dias ou semanas. Compreender a química da superfície e os processos que produzem o vulcanismo é a chave para interpretar a nova pesquisa, que ela disse “é intrigante e destaca a necessidade de compreender melhor nosso planeta irmão.”
Para Kane, os novos resultados ressaltam a necessidade de retornar ao gêmeo da Terra em um futuro próximo.
“Uma vez que a alegação foi feita e atualmente não temos uma boa explicação para as observações, temos a responsabilidade de investigar mais a fundo e determinar qual é a verdadeira fonte da fosfina”, disse ele. Ele apontou para as próximas missões, incluindo VERITAS, que ajudarão os cientistas a entender a atmosfera e a geologia do planeta.
“É por meio desse tipo de missão que seremos capazes de responder plenamente a essa questão da possível vida nas nuvens venusianas”, disse Kane.
Publicado em 17/09/2020 10h26
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