Sinais de rádio naturais são detectados na atmosfera de Vênus

Durante seu terceiro sobrevoo de Vênus, o Parker Solar Probe da Nasa registrou emissões de rádio naturais de dentro da atmosfera venusiana. A descoberta é a confirmação de que a atmosfera superior do nosso vizinho passa por grandes mudanças de acordo com o ciclo de 11 anos do Sol, fornecendo novos insights sobre este enigmático — e totalmente hostil — planeta semelhante à Terra.

A Parker Solar Probe foi projetada para estudar o Sol, mas alguns de seus melhores trabalhos até agora giraram em torno de Vênus. Lançada em 2018, a espaçonave está usando a gravidade do planeta para se aproximar cada vez mais do Sol. Esses sobrevoos eventualmente colocarão a Parker a 6,9 milhões de km de nossa estrela hospedeira, permitindo que a sonda estude os ventos solares e a coroa.

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Essas assistências gravitacionais provaram ser frutíferas, já que os instrumentos da Parker estão sendo usados ​​com inteligência para estudar Vênus. Os dados adquiridos pela sonda recentemente permitiram que os astrônomos capturassem nossa primeira visão completa do anel orbital de poeira de Vênus e — inesperadamente — espiar através das nuvens e visualizar a superfície tostada do planeta.

E agora, como mostra uma nova pesquisa publicada na Geophysical Research Letters, a Parker conseguiu descobrir emissões de rádio naturais de dentro da atmosfera venusiana. O especialista em Vênus Glyn Collinson, da Divisão de Ciências da Heliofísica do Goddard Space Flight Center da Nasa, liderou a nova pesquisa.

A Parker fez as leituras em 11 de julho de 2020, quando realizava seu terceiro sobrevoo de Vênus. Faz todo o sentido que os astrônomos estejam usando esses momentos para estudar nosso vizinho, pois ainda temos muito que aprender sobre este planeta, que é muito semelhante ao nosso em termos de tamanho, composição química e localização no sistema solar. Mas, notoriamente, enquanto a Terra está repleta de vida, Vênus é um inferno escaldante.

Uma possível razão para essa grande diferença é que a Terra possui um campo magnético protetor, e Vênus não. Nosso campo magnético pode ser um fator que contribui para a habitabilidade, pois impede que nossa atmosfera vaze para o espaço. Pelo menos, essa é a teoria. Por essa lógica, Vênus, sem campo magnético, deveria apresentar uma atmosfera que vaza para o espaço durante os períodos de intensa atividade solar. O problema é que as observações feitas por telescópios terrestres mostraram o oposto, revelando ionosferas mais finas — o topo da atmosfera — durante os períodos em que o Sol está menos ativo. Isso apresentou um grande quebra-cabeça.

É por isso que o terceiro sobrevoo de Vênus, no qual a Parker chegou a 833 km da superfície venusiana, foi tão importante, já que os cientistas não estavam totalmente certos sobre a confiabilidade dos dados de sensoriamento remoto. Por um período de sete minutos, a sonda fez medições da atmosfera superior de Vênus, usando seu instrumento FIELDS a bordo (esta ferramenta será usada mais tarde para estudar os campos elétrico e magnético do Sol). Ao contrário do rádio em seu carro, este instrumento varre simultaneamente as frequências em todo o espectro de rádio.

A princípio, Collinson não sabia o que fazer com os novos dados da Parker, mas depois se lembrou de ter visto algo semelhante no orbitador Galileo da Nasa, que explorava Júpiter e suas luas. O sinal detectado pela Parker foi exatamente como o sinal captado por Galileo quando a sonda passou pelas ionosferas das luas de Júpiter.

Collinson percebeu que a Sonda Solar Parker tinha realmente viajado pela atmosfera de Vênus, fornecendo a primeira medição direta da atmosfera venusiana em quase 30 anos. A sonda havia detectado emissões naturais de rádio de baixa frequência, que estão associadas a ionosferas planetárias — uma região atmosférica repleta de plasma ou gases carregados.

Essas emissões de rádio permitiram a Collinson calcular a densidade da ionosfera de Vênus, ou pelo menos a parte da ionosfera explorada pela Parker. Sua equipe comparou essas descobertas com os dados registrados pela Pioneer Venus Orbiter da Nasa.

Quando a sonda Pioneer visitou Vênus em 1992, o Sol estava perto do ponto máximo de atividade em seu ciclo solar de 11 anos. O “legal sobre Parker é que seu sobrevoo aconteceu seis meses após o mínimo solar”, explicou Collinson durante uma entrevista por telefone, o que lhe permitiu “localizar a ionosfera” durante este período, disse ele.
“Fomos capazes de provar matematicamente diferenças significativas entre esta atmosfera e aquela que a Pioneer viu há muitos anos”, acrescentou Collinson.

Como os dados mostraram, a atmosfera de Vênus parecia ser consideravelmente mais fina em comparação com as medições anteriores feitas durante o máximo solar, o que na verdade confirma as observações feitas por telescópios terrestres.

“Ao medir a frequência dessa emissão, podemos calcular diretamente a densidade da ionosfera ao redor da Parker, mostrando que ela é muito menos densa do que foi visto nas missões anteriores”, escreveram os cientistas em seu artigo. “Isso apoia a teoria de que a ionosfera de Vênus varia substancialmente ao longo do ciclo solar de 11 anos.”

De fato, a equipe foi “capaz de confirmar o que pensávamos anteriormente a partir das medições de sensoriamento remoto”, explicou Collinson.

Portanto, esse é um resultado muito bom, já que essa “variação era esperada”, disse Collinson, mas os cientistas planetários agora têm um grande mistério em suas mãos: por que isso acontece? Vênus, ao que parece, está sujeito a vazamentos atmosféricos, resultando na fuga de plasma para o espaço — mas não durante os períodos em que o Sol está mais ativo.

“Isso nos diz que realmente não temos um bom entendimento de como funciona o planeta irmão mais próximo da Terra”, disse Collinson. “Isso é uma indicação de que existe um planeta parecido com a Terra que experimenta grandes mudanças em sua atmosfera superior, revelando mecanismos que não entendemos totalmente.”

Collinson disse que os novos dados fornecem uma “pista tentadora sobre como Vênus funciona”, e devemos agora comparar isso a como as coisas funcionam aqui na Terra. Ao fazer isso, podemos descobrir “o que torna um planeta habitável e por que estamos aqui” e não em Vênus, disse ele.