Le estreme variazioni di temperatura dell’atmosfera di Venere

Venus Express ha osservato una regione sorprendentemente fredda nell’alta atmosfera del pianeta Venere dove le temperature potrebbero essere sufficientemente...

Venus Express ha osservato una regione sorprendentemente fredda nell’alta atmosfera del pianeta Venere dove le temperature potrebbero essere sufficientemente basse da permettere all’anidride carbonica di congelare sotto forma ghiaccio o neve. Venere, grande poco meno della Terra, è ben noto per la sua spessa atmosfera composta prevalentemente di anidride carbonica (alla superficie la pressione è circa 100 volte superiore a quella terrestre) e la superficie calda come un forno (quasi 500 °C), per cui viene spesso presentato come il gemello inospitale del nostro pianeta. Ma, grazie ad una nuova analisi basata su 5 anni di osservazioni effettuate dalla sonda Venus Express dell’ESA, è stato scoperto uno strato molto freddo dell’atmosfera venusiana ad un’altezza intorno ai 125 km dove la temperatura è di circa -175 °C, più freddo di qualsiasi parte dell’atmosfera terrestre, pur essendo Venere molto più vicino al Sole.

Questa immagine dell’emisfero sud Venere mostra il terminatore – la regione di transizione tra l’emisfero diurno (a sinistra) e notturno del pianeta (a destra). Il polo sud è vicino al terminatore, appena sopra il centro dell’immagine. L’atmosfera che circonda il pianeta è chiaramente visibile. L’immagine è stata scattata a lunghezze d’onda ultraviolette dal Venus Monitoring Camera (VMC) a bordo di Venus Express il 15 maggio 2006, quando la sonda volava a circa 66.500 km di distanza dal pianeta. (ESA / MPS, Katlenburg-Lindau)

I valori sono stati derivati dalla densità volumetrica delle molecole di anidride carbonica misurata durante gli esperimenti di occultazioni solari dallo strumento SOIR (Solar Occultation at Infrared) di Venus Express. Le nuove misure rilevano uno strato freddo a 125 km di altezza compreso tra due strati relativamente più caldi a circa 100 km e 140 km. In alcune parti di questo strato le temperature occasionalmente scendono sotto la temperatura di congelamento del biossido di carbonio, il che suggerisce che l’anidride carbonica diventa ghiaccio o neve e potrebbe esistere a queste altitudini. Nubi di ghiaccio di anidride carbonica o particelle di neve dovrebbero riflettere molto la luce solare, rendendo così più luminosi le parti di atmosfera interessate al fenomeno. “Tuttavia, anche se Venus Express in effetti osserva occasionalmente regioni molto brillanti dell’atmosfera venusiana, che potrebbero essere spiegate da addensamenti di particelle di ghiaccio, queste chiazze molto luminose potrebbero essere causate da altri fenomeni atmosferici, dobbiamo quindi essere cauti”, spiega Arnaud Mahieux del Belgian Institute for Space Aeronomy.

Il profilo di temperatura lungo il terminatore per altitudini di 70-160 km sopra la superficie di Venere. Il grafico fornisce la gamma media dei valori calcolati da 59 misurazioni effettuate da 88° N a 77° S, durante le diverse orbite attorno al pianeta effettuate dalla sonda Venus Express tra il 2006 e il 2011. (ESA / AOES-AV Bernus)

I modelli sono in grado di predire i profili di temperatura osservati, ma conferme saranno fornite esaminando il ruolo svolto da altri gas atmosferici, come il monossido di carbonio, azoto e ossigeno, che sono più dominanti dell'anidridr carbonica ad alta quota. “La scoperta è molto recente e abbiamo ancora bisogno di pensare e capire quali saranno le implicazioni”, afferma Håkan Svedhem, dell’ESA uno dei responsabili scientifici del programma Venus Express. L’andamento del profilo di temperatura dell’atmosfera di Venere appare strano, infatti, non si osserva niente di simile nell’andamento della temperatura con la quota lungo il terminatore nelle atmosfere della Terra o di Marte, che hanno composizioni chimiche diverse e differenti condizioni di  temperatura.
02 Ottobre 2012 | Mario Di Martino