Per la prima volta, sono stati rilevati atomi di ossigeno nell’atmosfera diurna di Venere senza far parte di molecole più grandi. Sebbene l’ossigeno sia stato precedentemente osservato sul lato notturno di Venere, lo stesso studio ha rilevato che è molto più diffuso rispetto a quanto osservato in precedenza. Queste scoperte sono considerate un passo avanti verso le future missioni su Venere che sono sempre più presenti nei programmi delle agenzie spaziali.
Nessuno dubita che Venere abbia abbondanza di ossigeno nella sua atmosfera. Essendo l’ossigeno il terzo elemento più comune nell’universo, avremmo potuto prevedere con sicurezza la sua presenza lì prima che la prima sonda spaziale passasse vicino. Quando quelle missioni hanno investigato Venere da vicino, hanno rivelato un’atmosfera carica di anidride carbonica e monossido di carbonio (CO2 e CO), i cui nomi da soli chiariscono il contributo di ossigeno.
Tuttavia, l’ossigeno è un elemento estremamente reattivo, quindi nei pianeti si lega di solito ad altri elementi nella crosta o nell’atmosfera. Di conseguenza, la presenza di ossigeno atomico è tutt’altro che scontata. Tuttavia, le osservazioni dell’atmosfera di Venere effettuate dal satellite Venus Express hanno precedentemente rivelato la presenza di ossigeno atomico che brillava sul suo lato notturno. Le osservazioni appena pubblicate non solo mostrano che l’ossigeno è molto più diffuso di così, ma offrono anche alcune informazioni sui processi che lo creano e lo distribuiscono.
Il professor Heinz-Wilhelm Hübers del Centro Aerospaziale Tedesco e i suoi colleghi hanno utilizzato il telescopio SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) per cercare ossigeno nell’alta atmosfera di Venere in 17 diverse posizioni e lo hanno trovato in tutte.
L’ossigeno si forma attraverso la luce solare che spezza le molecole di CO2 e CO. I potenti venti venusiani spazzano gli atomi sul lato notturno, dove si combinano in ossigeno molecolare (O2, come nella nostra atmosfera), prima di reagire con altri elementi. Nonostante questa redistribuzione, le densità di ossigeno sono fino a cinque volte più alte sul lato diurno rispetto a quello notturno.
Secondo il team, l’ossigeno atomico è abbondante a sufficienza da svolgere un ruolo importante nell’atmosfera. Quando un atomo di ossigeno colpisce una molecola di anidride carbonica, le dà energia che viene poi irradiata a 15 micrometri. Questo è il metodo dominante di raffreddamento negli strati superiori dell’atmosfera di Venere; il pianeta più caldo del sistema solare sarebbe ancora più caldo senza questo processo.
L’ossigeno atomico è concentrato ad un’altitudine di circa 100 chilometri (60 miglia). L’atmosfera terrestre è così sottile a quel punto che spesso viene utilizzata come confine per considerare lo spazio come iniziato, ma l’atmosfera di Venere è molto più spessa fino in alto.
Le concentrazioni più elevate si trovano tra i due principali modelli di circolazione atmosferica, uno dei quali si verifica al di sotto dei 70 chilometri (43,5 miglia) e l’altro al di sopra dei 120 chilometri (74,6 miglia). Venere ruota così lentamente – il suo giorno è più lungo dell’anno – che i venti ad alta quota si muovono più velocemente della rotazione del pianeta.
Lo studio è stato pubblicato su Nature Communications.