Venere, ossigeno e saette

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SEPOLTO SOTTO una cappa di nubi, Venere nasconde ancora molti dei suoi segreti. Anche se le attenzioni degli scienziati in questi ultimi tempi sembrano essere focalizzate soprattutto su Marte, gli studi sul secondo pianeta del Sistema solare presentano qualche novità interessante. Innanzitutto, a differenza di quanto si supponeva fino a oggi, sembra che la sua atmosfera sia composta, almeno in piccola parte, di ossigeno. Poi, ci potrebbero essere dei fulmini, anche se molto diversi da quelli terrestri. Tom Slanger e i suoi colleghi del laboratorio di fisica molecolare dell’Osservatorio Lowell di Flagstaff nello stato americano dell’Arizona, hanno scandagliato l’atmosfera venusiana sia con telescopi ottici che attraverso spettrografi. L’atmosfera è forse la caratteristica più evidente di Venere. È spessa circa 65 chilometri e le sue nubi viaggiano negli strati più alti a una velocità di circa 400 chilometri all’ora. Velocità che scende notevolmente man mano che ci si avvicina alla superficie, dove è stato misurato un vento di circa due chilometri all’ora.



Gli astronomi hanno cercato di capire se l’atmosfera di Venere fosse caratterizzata da un fenomeno simile a quello della Terra e cioè dalla luminosità notturna. Questa dipende dal fatto che durante il giorno, l’energia irradiata dal Sole e il vento solare tendono a dividere le molecole dei gas e a ionizzare (re elettricamente) i singoli atomi. Il processo di ricombinazione delle molecole determina poi delle emissioni che sono visibili come una specie di luminescenza notturna. Secondo i più recenti studi, questa luminosità dovrebbe essere presente lo sulla Terra, ma anche su altri pianeti del Sistema solare. A variare sarebbe il suo colore, che dipende dai gas presenti nell’atmosfera. Nel caso di Venere, si ritiene che gli atomi ionizzati vengano trasferiti dai venti prevalenti, che li spostano dal lato diurno a quello notturno del pianeta. Le osservazioni hanno svelato, però, che il colore della luminosità notturna è verde-rosso, cosa che dimostrerebbe la presenza anche di atomi di ossigeno. Fino a oggi si pensava, invece, che l’atmosfera fosse composta per la maggior parte da anidride carbonica. La ricerca, pubblicata sull’ultimo numero della rivista Science, è un notevole passo in avanti, verso una migliore comprensione dei meccanismi che regolano il funzionamento dell’atmosfera venusiana.

Un secondo studio pubblicato su Nature, cerca di chiarire la controversa questione se ci siano o meno fulmini sul pianeta. La ricerca è stata condotta da Donald Gurnett e da alcuni suoi colleghi dell’Università dello Iowa, che hanno analizzato i dati raccolti dalla sonda Cassini. Quest’ultima, nel corso del suo lungo viaggio verso Saturno, per guadagnare velocità è passata molto vicina sia alla Terra che a Venere, che ha sfiorato per due volte tra il 1998 e il 1999. Gli strumenti di Cassini hanno cercato di individuare nell’atmosfera del pianeta dei segnali radio ad alta frequenza (compresi cioè tra gli 0,125 e i 16 megahertz) che sono caratteristici dei fulmini terrestri e che la sonda stessa aveva trovato nel suo passaggio vicino al nostro pianeta. Nonostante ciò, no state registrate tracce di questi segnali nell’atmosfera di Venere, mentre rilevazioni precedenti dimostrano che su Venere, come sulla Terra, ci sono dei segnali a bassa e a bassissima frequenza. La conclusione, dunque, è che non è detto che i fulmini ci siano e che, anche se ci sono, sono molto diversi da quelli terrestri. Probabilmente, si formano fra nuvola e nuvola e sono molto più deboli di quelli che invece normalmente si sno sulla superficie terrestre. Questo potrebbe spiegare l’assenza di segnali radio ad alta frequenza.

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L'aspetto lucente, metallico e riflettente del pianeta Venere sarebbe dovuto a una patina di piombo e bismuto che ne ricopre le alture.
Secondo alcuni scienziati planetari dell'Università di Washington di St. Louis, le montagne di Venere sarebbero ricoperte da una "brina" di metallo pesante. Essendo la superficie abbastanza calda da fonderli, i metalli vaporizzano e si condensano ad altitudini più fredde ed elevate. Ciò spiegherebbe perché le osservazioni radar fatte dalle navette orbitanti mostrano che le montagne sono estremamente riflettenti. Secondo calcoli dettagliati, che saranno pubblicati sulla rivista "Icarus", l'aspetto lucente e metallico di Venere sarebbe dovuto soprattutto a piombo e bismuto. Pur avendo dimensioni simili alla Terra, la maggior vicinanza al Sole fa di Venere un pianeta inabitabile: la sua densa atmosfera, composta per lo più da biossido di carbonio, produce un intenso effetto serra, e la radiazione solare intrappolata riscalda la superficie del pianeta fino a una temperatura media di 467° Celsius. Inoltre, la pressione è circa 90 volte maggiore di quella presente alla superficie terrestre. Il solo modo per osservare cosa si trova al di sotto delle nubi opache è quello di usare i radar: diverse missioni hanno orbitato intorno al pianeta per fotografarlo, in particolare la sonda Magellano dal 1990 al 1994. Le immagini di Magellano avevano sorpreso gli astronomi, mostrando che alcune montagne erano anormalmente brillanti e riflettevano maggiormente i raggi radar rispetto alle regioni più basse. Fra le possibili spiegazioni, si era ipotizzata la presenza di una copertura di metallo, in particolare di tellurio. La teoria afferma che alle altitudini più basse il calore vaporizzerebbe ogni tipo di metallo e che solo ad altezze elevate questo sarebbe in grado di condensare e di formare sul terreno uno strato sottile e riflettente. Grazie a calcoli chimici dettagliati, Laura Schaefer e Bruce Fegley hanno ora concluso che il metallo responsabile non è il tellurio, ma probabilmente il piombo e forse il bismuto. I ricercatori stimano che il tempo necessario per la copertura delle alture vada da poche migliaia ad alcuni milioni di anni, a dimostrazione che si tratta di un processo attivo. Se fosse possibile esaminare i depositi di piombo mediante l'atterraggio di una navetta, e studiare l'abbondanza relativa di determinati isotopi, gli astronomi potrebbero stimare l'età del pianeta.

Vita su Venere?

Nonostante le condizioni proibitive il pianeta potrebbe ospitare molti batteri.
Gli esobiologi hanno immaginato forme di vita adatte quasi a tutti i corpi del sistema solare, ma non hanno mai preso in considerazione Venere. In effetti, la sua atmosfera velenosa di anidride carbonica e acido solforico e l'effetto serra, che mantiene una temperatura superficiale sufficiente a fondere il piombo, non lo rendono un pianeta particolarmente ospitale. Secondo Dirk Shulze-Makuch e Luis Irwing, dell'Università del Texas, l'atmosfera di Venere è invece relativamente abitabile e potrebbe ospitare un grande numero di batteri. "Dal punto di vista dell'astrobiologia, Venere non è senza speranza," dicono i ricercatori, che hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista "New Scientist". La presenza dei batteri sarebbe in grado di spiegare alcune peculiarità della composizione chimica dell'atmosfera venusiana. Usando i dati delle missioni spaziali russe Venera e delle sonde statunitensi Pioneer Venus e Magellan, i ricercatori hanno studiato l'alta concentrazione di goccioline di acqua nelle nuvole di Venere. In questo modo è stato possibile individuare alcune peculiarità che potrebbero essere facilmente spiegabili con la presenza di microbi. Per esempio, si sono viste tracce di solfuro di idrogeno e di biossido di zolfo, due gas che reagiscono l'uno con l'altro e che non possono coesistere se non vengono continuamente prodotti. Inoltre, nonostante l'alta irradiazione solare e i frequenti lampi, l'atmosfera di Venere non contiene quasi monossido di carbonio, suggerendo che qualche cosa lo stia rimuovendo. I ricercatori hanno suggerito quindi nelle nuvole venusiane potrebbero essere al lavoro batteri che combinano il biossido di zolfo con monossido di carbonio in un metabolismo simile a quello delle forme di vita terrestri più primitive. La nuova teoria è stata però accolta con grande scetticismo dalla maggior parte dei ricercatori. Un primo elemento a sfavore è il fatto che le goccioline di acqua in sospensione non sembrano essere sufficienti a sostenere la vita.

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