A pesar de su cercanía con la Tierra, Venus sigue siendo un planeta muy desconocido para el ser humano. Se trata de un mundo opaco, con nubes que ocultan un paisaje infernal, con lluvias ácidas y temperaturas capaces de derretir el plomo. Un lugar poco propicio para la vida, a pesar de que recientemente se detectó la presencia de fosfina, un gas producido principalmente por fuentes biológicas anaeróbicas.
Incluso sus valores fundamentales, como su rotación exacta o el movimiento de su eje, seguían siendo un misterio para la comunidad científica. Una de las principales barreras es la densa atmósfera que contiene, cuya práctica totalidad está compuesta por dióxido de carbono, lo que se traduce en un bloqueo de más del 90% de la longitud de onda de la luz visible, lo que dificulta el trabajo de los astrónomos.
Sin embargo, un equipo científico internacional dirigido por miembros de la Universidad de California (UCLA), ha conseguido determinar con exactitud algunas de las características básicas de nuestro planeta hermano, entre ellas la duración de un día, la inclinación del eje o las dimensiones del núcleo, información que han obtenido tras analizar los datos aportados durante 15 años por dos telescopios espaciales: el telescopio Robert C. Byrd de Green Bank, en Virginia Occidental, el Complejo de Comunicaciones con el Espacio Profundo de Goldstone, en California.
Venus
Los resultados, publicados recientemente en la revista Nature Astronomy, concluyen que un día venusiano dura exactamente 243,0226 días terrestres, aproximadamente dos tercios de un año en nuestro planeta.
Las investigaciones desvelaron también que la desviación del eje del planeta es de exactamente de 2,6392 grados, mucho menos que la Tierra, inclinada unos 23º con respecto al plano de su órbita. Con esos datos, los investigadores calcularon la precesión del planeta, esto es, el movimiento de rotación del eje inclinado, parecido al ‘bamboleo’ de una peonza y descubrieron que Venus realiza un giro completo cada 26.000 años, muy parecido al de la Tierra (29.000).
Los cambios en el giro y la orientación de Venus revelan además cómo se distribuye la masa del interior del planeta, una información que a su vez permite ahondar sobre la formación, la historia volcánica y la evolución del planeta. Por otra parte, con estas mediciones exactas el equipo calculó que el núcleo del planeta tiene unos 3.500 kilómetros de diámetro -bastante similar al de la Tierra-, aunque todavía no pueden deducir si es líquido o sólido.
Según los investigadores, sin todos esos datos precisos sobre la composición y el movimiento del planeta cualquier intento de aterrizaje de una sonda terrestre podría desviarse decenas de kilómetros de su punto previsto.
Venus y la Tierra, dos planetas muy parecidos
“La Tierra y Venus son similares en masa, tamaño y densidad, pero han experimentado trayectorias evolutivas totalmente diferentes desde su formación”, explica el doctor Jean-Luc Margot, astrofísico de la Universidad de California involucrado en el estudio, a National Geographic España en una entrevista a través de correo electrónico-.
Una de las principales diferencias, aclara, tiene que ver con el hecho de que Venus perdió su agua por evaporación y fotodisociación desde el principio, mientras que la Tierra conservó sus océanos. Como resultado, el dióxido de carbono de la Tierra acabó en los océanos y en las rocas carbonatadas, mientras que en Venus acabó en su atmósfera, tan masiva que alteró drásticamente el estado de rotación del planeta.
Como consecuencia de ello, explica el experto, Venus gira en dirección opuesta al resto de los planetas del sistema solar. La duración del día en Venus, explica, está determinada por un delicado equilibrio entre la atmósfera y la parte sólida de planeta.
La duración de los días varía con el tiempo
“Nuestras mediciones mejoran las estimaciones anteriores realizadas por la misión Magallanes a principios de los años 90 -señala el profesor Jean LucMargot-. Hemos mejorado la estimación de la orientación del eje de giro y hemos demostrado que la duración de un día en Venus varía sustancialmente con el tiempo”.
Según el experto, si no se tienen en cuenta las variaciones de la duración del día, el cálculo de un punto de referencia podría desviarse hasta un kilómetro por año.
“Si no se tienen en cuenta las variaciones de la duración del día, el cálculo podría tener un error adición de unos 300 metros para una predicción con 30 días de antelación y de 3,3 kilómetros para 10 años de antelación”, explica el científico. En otras palabras, si se realizara una misión basándose únicamente en los datos de la Misión Magallanes (en funcionamiento entre 1989 y 1994), el punto exacto de aterrizaje podría desviarse hasta unos 30 kilómetros.
Una atmósfera masiva
La pesada atmósfera de Venus, más de 90 veces más masiva que la de nuestro planeta, podría tener la culpa de esa variación. Al desplazarse alrededor del planeta, intercambia un impulso con la corteza sólida, lo que provoca una aceleración y ralentización del movimiento del planeta. Este efecto ocurre también en la Tierra, aunque el intercambio añade solo un milisegundo al día. En Venus puede tener un efecto de hasta 20 minutos.
Una bola de discoteca gigante
Margot y su equipo de la UCLA enviaron ondas de radio desde el observatorio de Goldstone, de 70 metros de ancho, situado en el desierto de Mojave, en California, en 21 ocasiones distintas durante un período de 15 años (desde 2006 hasta 2020). Varios minutos después, esas ondas de radio rebotaron en Venus y volvieron a la Tierra. Eco que fue captado por el telescopio Goldstone y en el Observatorio de Green Bank, en Virginia Occidental.
«Utilizamos Venus como una gigantesca bola de discoteca«, explica Margot, con la antena parabólica actuando como una linterna y el paisaje del planeta como millones de pequeños reflectores. «Lo iluminamos con una linterna extremadamente potente, unas 100.000 veces más brillante que una linterna normal. Cuando rastreamos los reflejos de la bola de discoteca, podemos inferir propiedades sobre el giro del planeta».
“Registramos la potencia total contenida en los ecos del radar en ambos telescopios en distintos momentos -explica Margot-«. Esta señal fluctúa de una manera que parece aleatoria, pero no lo es, pues está relacionada con la distribución de los puntos de referencia en la superficie, que dependen a su vez de la rotación del planeta. Medimos el momento en el que estas señales eran más similares entre sí [lo que se conoce como correlación cruzada].
El astrofísico argumenta cómo funciona la compleja secuencia de reflejos que ‘barre’ la superficie de la Tierra. La antena del Goldstone detecta el eco primero, y Green Bank lo ve unos 20 segundos después. El retraso exacto entre la recepción en las dos instalaciones proporciona una instantánea de la velocidad de rotación de Venus, mientras que la ventana de tiempo concreta en la que los ecos son más similares revela la inclinación del planeta.
Sincronización exacta para posicionar correctamente a Venus y la Tierra
Las observaciones requirieron una sincronización exacta para garantizar que Venus y la Tierra estuvieran correctamente posicionados. Y ambos observatorios debían funcionar a la perfección, lo que no siempre ocurría. «Descubrimos que, en realidad, es un reto conseguir que todo funcione correctamente en un periodo de 30 segundos -afirma Margot-. Un problema temporal con el hardware en cualquier telescopio es suficiente para arruinar las observaciones».
El próximo objetivo, aclara el científico, es realizar observaciones adicionales que permitan reducir los errores de las estimaciones, algo muy importante para obtener una imagen precisa de la estructura interna del planeta.
En un nuevo paso en su trabajo, el equipo de la UCLA ha puesto la mirada mucho más allá: las lunas de Júpiter Europa y Ganímedes, donde muchos investigadores creen que se esconde un océano de agua líquida bajo una gruesa capa de hielo. Las nuevas mediciones de radar realizadas desde la Tierra podrían confirmar por fin la existencia de esos océanos.
Fuente: Sergi Alcalde / National Geographic,
Artículo de referencia: https://www.nationalgeographic.com.es/ciencia/cientificos-desvelan-cuanto-dura-dia-venus_16891,
