NASA
Venus, captado pela sonda Magellan da NASA
Vénus tem uma das rotações mais lentas do Sistema Solar. O planeta demora cerca de 243 dias terrestres a completar uma rotação em torno do seu eixo.
Na região superior das nuvens, a atmosfera de Vénus apresenta uma enorme super-rotação: dá uma volta ao planeta em apenas cerca de quatro a cinco dias. Isso significa que o movimento atmosférico observado pode fazer Vénus parecer estar a girar cerca de 60 vezes mais depressa do que o seu corpo sólido realmente gira.
É precisamente esta diferença que está no centro de um novo estudo publicado este mês no ArXiv. O trabalho mostra que, ao observar diretamente a luz refletida por um planeta, a velocidade medida pode não corresponder à rotação do planeta sólido. Pode estar a revelar, em vez disso, o movimento da camada atmosférica de onde essa luz provém.
O estudo mostra que uma atmosfera com super-rotação pode produzir um sinal espectroscópico semelhante ao que seria esperado de um planeta com uma rotação muito mais rápida. No caso de um perfil atmosférico semelhante ao de Vénus, o período aparente pode variar de centenas de dias nas camadas inferiores para apenas cerca de quatro a cinco dias junto ao topo das nuvens.
O artigo salienta que uma forma de distinguir os dois efeitos passa por observar o planeta em diferentes comprimentos de onda. Diferentes linhas espectrais podem formar-se a diferentes pressões e profundidades da atmosfera.
Comparar essas medições permite procurar alterações na velocidade aparente à medida que se observa cada vez mais fundo na atmosfera. Em vez de confiar numa única medição de rotação, os investigadores podem assim procurar uma assinatura que revele a variação da velocidade com a altitude.
A importância deste problema vai muito além da curiosidade sobre Vénus. A rotação de um planeta influencia a circulação da atmosfera, a distribuição de energia e a formação dos seus padrões meteorológicos. Confundir a rotação do planeta com o movimento da atmosfera pode, por isso, conduzir a interpretações erradas sobre a evolução climática de mundos distantes.
A questão torna-se ainda mais interessante com a aproximação da missão PLATO, da Agência Espacial Europeia. O lançamento está atualmente previsto para março de 2027. A missão utilizará 26 câmaras para procurar planetas terrestres em torno de estrelas semelhantes ao Sol e caracterizar as suas estrelas hospedeiras.
Um estudo complementar poderá descobrir entre cerca de 170 e 280 planetas terrestres situados na chamada “Zona de Vénus”, dependendo dos pressupostos utilizados. Entre eles, poderão estar aproximadamente 40 a 80 planetas com dimensões semelhantes às da Terra. Os melhores candidatos poderão depois ser estudados com observações adicionais.
Esta população poderá ajudar os cientistas a perceber por que razão planetas semelhantes à Terra em tamanho e composição podem seguir caminhos evolutivos tão diferentes.
Vénus e a Terra começaram provavelmente com várias características em comum, mas atualmemte apresentam condições superficiais radicalmente distintas. Vénus possui uma atmosfera extremamente densa, uma temperatura superficial de cerca de 465 °C e pressões à superfície dezenas de vezes superiores às da Terra.
Uma das questões em aberto é saber que fatores determinaram essa divergência. A rotação é um dos possíveis elementos, mas não existe ainda evidência suficiente para afirmar que uma rotação lenta seja, por si só, a causa de um efeito de estufa descontrolado. A comparação de uma população de planetas na Zona de Vénus poderá ajudar a testar essa e outras hipóteses.
A própria Terra mostra como a rotação influencia o clima. O seu período de aproximadamente 24 horas contribui para a dinâmica da atmosfera e dos oceanos e para a forma como o calor é redistribuído pelo planeta. Mas a habitabilidade terrestre resulta de uma combinação muito mais complexa de fatores, incluindo a distância ao Sol, a composição da atmosfera, a presença de água, a atividade geológica e a evolução do próprio planeta.
O caso de Vénus deixa, assim, uma lição importante para a exploração de outros mundos. Quando observamos um planeta distante, aquilo que parece ser a sua rotação pode, na realidade, ser o movimento da sua atmosfera.