Investigadores portugueses ajudam a compreender super-rotação da atmosfera de Vénus

Há dois novos contributos importantes para compreender a super-rotação da atmosfera de Vénus, dados por investigadores do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA).

Um estudo liderado por José Silva, do IA e da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, publicado na revista científica Astronomy & Astrophysics, procurou por padrões de ondas nas nuvens baixas, a cerca de 47 quilómetros de altitude, em mais de 5.500 imagens dos arquivos de duas missões espaciais ao planeta.

A pesquisa é apresentada como a maior de sempre por ondas atmosféricas no lado noturno de Vénus, e constitui agora uma base de dados que poderá indiciar aquilo que está a criar essas ondas. “As ondas atmosféricas de gravidade têm sido alvo de cada vez mais atenção devido ao seu papel no transporte de energia em atmosferas planetárias”, diz José Silva. “Podem ser uma das chaves na explicação do mecanismo que gera e mantém a super-rotação da atmosfera de Vénus”.

Numa região baixa da atmosfera, próximo da temperatura que derrete chumbo típica da superfície do planeta, o ar flui como água numa panela em ebulição, explica o IA numa nota à imprensa. As suas células convectivas poderão alimentar ondas que, por sua vez, podem forçar a dinâmica das camadas superiores, a cerca de 70 quilómetros de altitude, onde o fluxo principal circula. Mas poderão não ser a única fonte de ondas, de acordo com a análise dos investigadores feita a imagens no infravermelho em arquivo, obtidas em 2007 e 2008.

As ondas atmosféricas de gravidade que se manifestam nas nuvens baixas podem ter mais do que apenas uma fonte geradora dominante, dada a sua grande diversidade, explica José Silva. “O seu papel na circulação da atmosfera ainda é difuso, mas os dados que apresentamos podem auxiliar o trabalho que está atualmente a ser feito em modelização da atmosfera, se incluírem os nossos resultados para melhorar as previsões”.

Os investigadores do IA dão, igualmente, conta de que simulações da atmosfera feitas por computador têm mostrado que diferenças a curta distância na velocidade ou na direção do vento vertical podem afetar o comprimento de onda e a direção de ondas atmosféricas, e de um modo que é consistente com o que este estudo descobriu sobre as propriedades destas ondas, refere o IA.

Desta forma, o estudo dos ventos verticais, e do transporte vertical, ganhou uma nova janela, descobrindo-se que duas técnicas de medida usadas em simultâneo, mas a milhões de quilómetros entre si, com telescópios na Terra e sondas mesmo por cima de Vénus, têm estado a sondar a velocidade dos ventos horizontais a duas altitudes ligeiramente diferentes.

Os resultados foram publicados, em abril último, na revista científica Atmosphere. A diferença é muito importante, pois permite estudar e estimar a componente vertical do vento, numa região de extremo interesse em termos dinâmicos, de acordo com o explicado por Pedro Machado, do IA e da Ciências ULisboa, que liderou a análise e também é coautor do primeiro artigo mencionado. “Essa é a zona onde a atmosfera acelera até atingir um máximo do vento zonal (paralelo ao equador) e do vento meridional (perpendicular ao equador).”

O grupo de Pedro Machado está a medir a velocidade horizontal de ambos os ventos zonal e meridional através de uma técnica desenvolvida no IA. Esta técnica utiliza desvios de Doppler na luz solar refletida pelas nuvens de Vénus na direção de telescópios na Terra. A sua precisão, com recurso a espectrógrafos de alta resolução no Telescópio Canada France Hawaii, ou no Very Large Telescope (VLT), do ESO, no Chile, é notavelmente comparável à obtida com as dispendiosas missões espaciais que têm estado a rastrear os movimentos das nuvens mesmo por cima de Vénus: Venus Express e Akatsuki.

[photo-gallery id=”247535″ thumbnails=”247542,247543,247544,247545,247546,247547″ layout=”linear”/]Pedro Machado refere que, ao longo dos anos, têm sido medidas velocidades dos ventos que são muito consistentes, mas também sistematicamente mais elevadas do que as medidas com dados a partir de imagens de seguimento de nuvens.

Agora, perante a sólida evidência de que estão a ser estudadas duas altitudes diferentes, com as observações com telescópios a sondar dois ou quatro quilómetros mais acima, a intenção é realizar projetos de observação coordenada a partir do espaço, com a sonda Akatsuki, e a partir do solo, de modo a fazer o mapa da componente vertical do vento, indica o investigador.

Diferentes comprimentos de onda sondam diferentes altitudes, com a luz visível e a ultravioleta a serem refletidas por propriedades das nuvens altas, e o infravermelho a revelar as camadas mais baixas.

O próximo passo será investigar a propagação das ondas atmosféricas para outros níveis de altitude, sublinha José Silva, para responder a questões como a quantidade de energia que essas ondas conseguem transportar e quão eficazes são em potenciar a super-rotação.