Aunque Venus y la Tierra son los llamados planetas hermanos, son tan diferentes como el cielo y el infierno. La Tierra es un paraíso natural donde la vida ha perseverado bajo sus cielos azules a pesar de múltiples extinciones masivas. Por otro lado, Venus es un planeta abrasador con nubes de ácido sulfúrico y una presión atmosférica lo suficientemente fuerte como para aplastar a un ser humano.
Pero el asunto de las hermanas no desaparecerá porque ambos mundos tienen aproximadamente la misma masa y radio y son planetas rocosos uno al lado del otro en el sistema solar interior. ¿Por qué son tan diferentes? ¿Qué nos dicen las diferencias sobre nuestra búsqueda de la vida?
La comunidad astronómica internacional reconoce que comprender la habitabilidad planetaria es una parte fundamental de la ciencia espacial y la astrobiología. Sin una comprensión más sólida de los planetas terrestres y sus atmósferas, ya sean habitables o no, no sabremos realmente lo que estamos viendo cuando examinamos un exoplaneta distante. Si encontramos un exoplaneta que muestra algunos signos de vida, nunca lo visitaremos, nunca lo estudiaremos de cerca y nunca podremos tomar muestras de su atmósfera.
Eso cambia el enfoque científico hacia los planetas terrestres de nuestro propio sistema solar. No porque parezcan habitables, sino porque un modelo completo de planetas terrestres no puede estar completo sin incluir aquellos que son casi literalmente infiernos, como su hermana Venus.
Una perspectiva de investigación reciente en Astronomía de la Naturaleza examina cómo los dos planetas divergieron y qué pudo haber impulsado la divergencia. Se titula "Venus como punto de anclaje para la habitabilidad planetaria".
El autor principal es Stephen Kane, del Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra de la Universidad de California, Riverside. Su coautor es Paul Byrne del Departamento de Ciencias Planetarias, Ambientales y de la Tierra de la Universidad de Washington en St. Louis.
"Uno de los principales objetivos de la comunidad de ciencia planetaria y astrobiología es comprender la habitabilidad planetaria, incluidos los innumerables factores que controlan la evolución y la sostenibilidad de los entornos superficiales templados como el de la Tierra", escriben Kane y Byrne.
"Las pocas atmósferas planetarias terrestres sustanciales dentro del sistema solar sirven como un recurso crítico para estudiar estos factores de habitabilidad, a partir de los cuales se pueden construir modelos para su aplicación a planetas extrasolares".
Desde su perspectiva, los gemelos de nuestro sistema solar brindan nuestra mejor oportunidad para estudiar cómo planetas similares pueden tener atmósferas tan divergentes. Cuanto más entendamos esto, mejor podremos comprender cómo evolucionan los mundos rocosos con el tiempo y cómo las diferentes condiciones benefician o restringen la habitabilidad.
La Tierra es una excepción. Con su clima templado y sus aguas superficiales, ha sido habitable durante miles de millones de años, aunque con algunos episodios climáticos que restringieron gravemente la vida. Pero cuando miramos a Marte, parece haber sido habitable durante un período de tiempo y luego perdió su atmósfera y su agua superficial. La situación de Marte debe ser más común que la de la Tierra.
Es un desafío monumental comprender un exoplaneta cuando no sabemos nada de su historia. Sólo lo vemos en una época de su historia climática y atmosférica. Pero el descubrimiento de miles de exoplanetas está ayudando.
"El descubrimiento de miles de exoplanetas y la confirmación de que los planetas terrestres se encuentran entre los tipos más comunes proporciona un marco estadístico para estudiar las propiedades planetarias y su evolución en general", escriben los autores.
Una gama estrecha de propiedades permite que surja la bioquímica, y es posible que esas propiedades no duren. Necesitamos identificar estas propiedades y sus parámetros y construir una mejor comprensión de la habitabilidad. Desde esta perspectiva, Venus es un tesoro de información.
Pero Venus es un desafío. No podemos ver a través de sus densas nubes excepto con el radar, y nadie ha intentado aterrizar una nave espacial allí desde la URSS en los años 1980. La mayoría de esos intentos fracasaron y los que sobrevivieron no duraron mucho. Sin mejores datos, no podemos entender la historia de Venus. La respuesta simple es que está más cerca del sol. Pero es demasiado simple para resultar útil.
"El camino evolutivo de Venus hasta su actual estado de invernadero descontrolado es un tema de debate, ya que tradicionalmente se ha atribuido a su mayor proximidad al sol", explican Kane y Byrne.
Pero cuando los científicos miran más de cerca a Venus y la Tierra, encuentran muchas diferencias fundamentales entre ellos más allá de sus distancias al sol. Tienen diferentes velocidades de rotación, diferentes oblicuidades y diferentes campos magnéticos, por nombrar algunos. Eso significa que no podemos medir el efecto preciso que tiene una mayor insolación solar en el planeta.
Este es el punto principal de los autores. Las diferencias entre la Tierra y Venus hacen de Venus una parte poderosa para comprender la habitabilidad de los exoplanetas rocosos. "Venus nos ofrece así un punto de anclaje crítico en el discurso sobre la habitabilidad planetaria, ya que su historia evolutiva representa un camino alternativo a la narrativa basada en la Tierra, aunque los orígenes de ambos mundos son, presumiblemente, similares", escriben.
Los autores señalan que el requisito básico para la vida es el agua superficial. Pero la pregunta más importante es qué factores determinan cuánto tiempo puede persistir el agua superficial. "Con esta medida, las investigaciones sobre la habitabilidad planetaria pueden centrarse en las condiciones que permiten que el agua líquida superficial se mantenga a lo largo del tiempo geológico", escriben.
La Tierra y Venus están en extremos opuestos del espectro de habitabilidad de los planetas rocosos. Ésa es una lección importante que podemos aprender de nuestro propio sistema solar. Por esa razón, "...comprender el camino hacia un escenario de Venus es tan importante como comprender el camino hacia la habitabilidad que caracteriza a la Tierra", escriben los autores.
La pareja de investigadores creó una lista de algunos de los factores que gobiernan la habitabilidad en la Tierra y Venus.
Hay tantas cosas que no sabemos sobre Venus. ¿Qué tamaño tiene su núcleo? ¿Alguna vez tuvo agua? Algunas investigaciones muestran que cuando el planeta perdió agua y se volvió totalmente habitable, había mucho oxígeno en su atmósfera. Si viéramos esa misma cantidad de oxígeno en un exoplaneta distante, podríamos interpretarlo como una señal de vida. Gran error. "Venus actúa así como una advertencia para las interpretaciones de atmósferas aparentemente ricas en oxígeno", escriben los autores.
La perspectiva de investigación de Kane y Byrne es un llamado a la acción. Refleja lo que han dicho recientes Encuestas Decenales. "Los recientes estudios decenales sobre astronomía, astrofísica, ciencia planetaria y astrobiología enfatizan la necesidad de una mejor comprensión de la habitabilidad planetaria como un objetivo esencial dentro del contexto de la astrobiología", escriben. Para los autores, Venus puede anclar el esfuerzo.
Pero para que sirva como ancla, los científicos necesitan respuestas a muchas preguntas. Necesitan estudiar más a fondo su atmósfera en todas las altitudes. Necesitan estudiar su interior y determinar la naturaleza y tamaño de su núcleo. Lo más importante es llevar una nave espacial a su superficie y examinar su geología de cerca. En resumen, debemos hacer en Venus lo que hemos hecho en Marte.
Esto es un desafío, considerando el entorno hostil de Venus. Pero se están preparando misiones para explorar Venus con más detalle. VERITAS, DAVINCI y EnVision son todas misiones a Venus programadas para la década de 2030. Esas misiones comenzarán a brindarles a los científicos las respuestas que necesitamos.
A medida que aprendemos más sobre Venus, también necesitamos aprender más sobre las exo-Venus. "Un enfoque paralelo al estudio de las propiedades intrínsecas de Venus es el análisis estadístico del vasto (y todavía en rápido crecimiento) inventario de exoplanetas terrestres", escriben los autores.
Vivimos en una era de descubrimiento de exoplanetas. Hemos descubierto más de 5.000 exoplanetas confirmados y la cuenta sigue creciendo. Estamos lanzando naves espaciales para estudiar más a fondo las más interesantes. Pero en algún momento las cosas cambiarán. ¿Cuántos de ellos necesitamos catalogar? ¿Son suficientes 10.000? ¿20.000? ¿100.000?
Todo es nuevo en este momento, y el entusiasmo por encontrar más exoplanetas, especialmente rocosos en zonas habitables, es comprensible. Pero eventualmente alcanzaremos algún tipo de umbral de rendimientos decrecientes. Para comprenderlos, sería más inteligente dedicar nuestro esfuerzo a estudiar Venus y cómo evolucionó de manera tan diferente.
Tal como sugieren Kane y Byrne.
Más información: Stephen R. Kane et al, Venus como punto de anclaje para la habitabilidad planetaria, Nature Astronomy (2024). DOI:10.1038/s41550-024-02228-5
Información de la revista: Astronomía de la Naturaleza
Proporcionado por Universe Today
