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Um quebra-gigante planetário pode ter deixado Venus quente e infernal

Apesar de suas condições infernais hoje, Vênus pode ter sido um mundo acolhedor. É apenas um pouco menor que a Terra, e se a água chegasse a ambos os planetas da mesma maneira, Venus poderia ter abrigado oceanos em sua superfície. Em algum momento, no entanto, sua atmosfera decolou em um efeito estufa descontrolado, e agora as temperaturas da superfície são quentes o suficiente para derreter o chumbo.

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Os cientistas planetários têm tentado descobrir o que aconteceu com a pobre Vênus para desencadear essa transformação dramática. Agora, as simulações ofereceram uma intrigante teoria, ainda que muito precoce: Vênus desenvolveu sua atmosfera sufocante após uma colisão com um objeto do tamanho do Texas.

Cedric Gillmann, do Observatório Real da Bélgica, e seus colegas simularam o que aconteceria se vários objetos colidissem em Vênus. Eles descobriram que os efeitos imediatos, como soprar parte da atmosfera para o espaço, fizeram apenas pequenas mudanças que o planeta poderia recuperar rapidamente. Mas um impacto significativo poderia ter impulsionado mudanças profundas no manto que poderiam ter mudado a geologia e a atmosfera do planeta ao longo de centenas de milhões de anos, especialmente se ocorresse quando Vênus era relativamente jovem.

"Há alguns períodos em que um grande impacto pode ser suficiente para mudar uma superfície fria para uma superfície quente e mudar a história do planeta", diz Gillmann.

De acordo com seus modelos, se um objeto esférico entre 500 e 1.000 milhas de largura atingisse Vênus, a energia do objeto colidindo teria aquecido o manto superior o suficiente para derreter. Aquela porção derretida teria subido à superfície, espalhando-se numa camada longa e rasa logo abaixo da crosta. Água e dióxido de carbono dentro do manto poderiam então ser liberados para a superfície como gases, o que poderia ter causado uma mudança significativa na atmosfera do planeta.

Se Vênus sofreu um impacto cedo o suficiente em sua vida, a água liberada do manto poderia ter sido removida pelo vento solar mais forte que fluía de um jovem sol mais ativo, deixando para trás um planeta mais seco. Com a maior parte da água do planeta retirada do manto logo no início, pouco seria deixado para ficar preso na atmosfera uma vez que a atividade solar se acalmasse. A atmosfera densa resultante, rica em dióxido de carbono, ajudaria a aquecer dramaticamente o planeta, relatou a equipe na edição de abril da Icarus .

"Uma grande colisão afetará não apenas a formação de grandes crateras na superfície, mas também pode afetar a atmosfera através de uma série de processos", diz Simone Marchi, do Instituto de Pesquisa Southwest, no Colorado, que não participou da pesquisa. . "[O novo estudo] se concentra em um efeito que talvez não tenha sido totalmente investigado no passado - o que acontece precisamente com a evolução interna do planeta".

Impactos de objetos deste tamanho são raros. De acordo com outros estudos, corpos aproximadamente do tamanho do planeta anão Ceres, que tem 590 milhas de largura, colidem com planetas aproximadamente uma vez na vida. Objetos maiores são ainda mais raros.

"Tais impactos não deveriam ter acontecido nos últimos 3 bilhões de anos", diz Gillmann. Ainda assim, sabemos que o sistema solar primitivo passou por um período chamado Bombardeio Pesado Tardio, quando fragmentos de protoplanetas se chocaram contra os mundos rochosos perto do Sol, deixando dezenas de crateras. E há muitas evidências de que a Terra sofreu uma colisão significativa em sua juventude. Os cientistas pensam que um corpo do tamanho de Marte bateu em nosso planeta, esculpindo o material que formou a lua.

Então, por que a Terra não acabou com um super efeito estufa? O objeto em colisão é estimado como sendo muito maior - cerca de 4.000 milhas de largura. Um impacto tão drástico teria removido completamente e reformado a superfície da Terra, essencialmente permitindo que ela fosse redefinida. Em Vênus, no entanto, a crosta teria permanecido intacta, com apenas uma pequena porção do manto permitido vazar para a atmosfera do planeta.

venus-impact.jpg Mapas de radar da superfície de Vênus mostram um mundo dominado por estruturas vulcânicas. (NASA / JPL)

Se um enorme impacto realmente fez cicatrizar Vênus o suficiente para mudar sua atmosfera, outros efeitos não são aparentes. A superfície do planeta é relativamente jovem, coberta de lava que poderia ter vindo de um impacto ou de seus vulcões outrora ativos. Mas há mais pistas indiretas. O planeta tem uma rotação estranhamente lenta - um dia em Vênus é mais longo que o ano - e gira para trás em comparação com o resto dos planetas do sistema solar.

Estudos anteriores sugeriram que o giro estranho de Vênus poderia ter sido causado por um grande impacto. Ainda assim, um impactor significativo não é a única maneira de aquecer a atmosfera do planeta. Vulcões em erupção ao longo de bilhões de anos também poderiam ter canalizado dióxido de carbono do manto para a superfície, aquecendo o planeta ao longo de sua história.

Marchi acrescenta que gostaria de ter visto estimativas mais detalhadas sobre as quantidades e composição dos gases removidos das várias colisões, fatores que dependeriam de quando ocorreu na história do planeta um impacto.

"Este é um processo muito fundamental não apenas para Vênus, mas para todos os planetas terrestres", diz ele.

Uma das maiores dificuldades em criar modelos mais detalhados vem do fato de termos pouquíssimos dados para trabalhar. Enquanto Marte recebeu uma enorme quantidade de visitantes robóticos nos últimos 40 anos, o "gêmeo maligno" da Terra atraiu muito menos atenção.

"No momento, simplesmente não temos muita informação sobre a história de Vênus, o que poderia nos ajudar a descobrir evidências de um impacto", diz Gillmann. "Esperamos que outras missões e observações possam encontrar algumas áreas que poderiam ser mais antigas".

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