Uma imagem das nuvens de Vênus fotografadas pelo instrumento ultravioleta da Akatsuki em 2019.
(Imagem: © Equipe do Projeto Planet-C)
Por décadas, os cientistas suspeitam que raios de eletricidade pulsam através da densa atmosfera de Vênus, talvez brilhando nas nuvens ácidas do mundo.
Vislumbres tentadores mantiveram suas esperanças, mas todos são dicas. Os cientistas precisam de sinais mais definitivos, que permanecem ilusórios por até três anos na órbita de nosso caçador de raios planeta quase gêmeo. É a realidade lenta, frustrante e confusa da ciência que muitas vezes foge da história das descobertas.
"Quando você lê os livros de história, tudo se parece com um jogo de palavras cruzadas: você sabe, alguém apareceu e mediu isso e achou tudo e tudo se encaixava", Ralph Lorenz, cientista planetário do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins e principal autor de um novo artigo sobre as observações desse instrumento dedicado a raios em Vênus, disse ao Space.com. "É realmente muito mais como uma história de detetive, onde o detetive está recebendo esse testemunho dessa pessoa e esse testemunho dessa pessoa".
E até agora, esse detetive não está fazendo muito progresso resolvendo o caso. "É impossível considerar todas as observações relatadas pelo valor nominal e compreendê-las", disse Lorenz. Nada se soma.
Todas as possíveis observações de raios até o momento são circunstanciais, na melhor das hipóteses. A sonda Venera 9 da União Soviética viu um brilho que poderia ter sido uma mancha de tinta. Alguns depois Sondas Venera carregavam detectores de raios, mas seus dados não correspondem ao que os cientistas esperariam. Os astrônomos que usaram um telescópio no Arizona em 1993 avistaram uma série de flashes, embora estes também não façam sentido. Uma série de pulsos magnéticos vistos pela Agência Espacial Européia Venus Express poderia ter sido criado por algum outro fenômeno.
Mesmo um experimento cuidadoso conduzido pela missão Cassini da NASA antes de sua longa jornada para Saturno resultou em mais confusão. A sonda carregava um detector de rádio e precisava voar de qualquer maneira pela Terra e Vênus para alcançar seu alvo. Mas enquanto o instrumento captou mais de mil flashes na Terra, ele não capturou nenhum em Vênus.
Entrar Akatsuki, uma missão japonesa de orbitar para espiar nosso vizinho bem coberto. A espaçonave foi lançada em 2010, mas meses depois, a queimadura que deveria colocar a sonda em órbita ao redor de Vênus terminou mais cedo, deixando o veículo no espaço. Cinco anos depois, havia chegado perto o suficiente para fazer outra tentativa de orbitar, que conseguiu. Mas a sonda não conseguiu alcançar sua órbita original e agora circunda o planeta a uma distância maior do que o planejado.
Isso é particularmente desafiador para a câmera de raios, que agora pode coletar dados a uma taxa de um décimo do que o instrumento poderia ter realizado se a chegada da sonda tivesse ocorrido sem problemas. Tudo dito, Problemas da Akatsuki significa que a câmera de raio reuniu apenas 17 horas de dados.
Mas em todas essas horas, Lorenz e seus co-autores descobriram zero flashes. O mesmo instrumento que reúne os mesmos dados na Terra teria visto centenas, disse ele. Mas em Vênus, zilch. Nem um único. (A pesquisa é descrita em um artigo publicado em 3 de julho na revista Geophysical Research Letters.)
Em vez de uma solução, os cientistas conseguiram um quebra-cabeça mais complicado.
"Se você não vê nenhum flash, isso não significa que não haja flash; pode significar que há alguns e você sentiu falta deles", Karen Aplin, física da Universidade de Bristol, na Inglaterra, que estuda ciências planetárias. , mas não participou da nova pesquisa, disse Space.com. "Eles estão dizendo que talvez não haja relâmpagos, ou talvez o relâmpago esteja realmente agrupado em algum lugar, ou seja muito raro e acontece em rajadas e eles ainda não o viram. E estão sugerindo que essas detecções de rádio possam ser causado por algo diferente do relâmpago - então eles parecem um relâmpago, mas podem não ser ".
Vênus não é o único lugar onde o raio tem sido um alvo ilusório. Aplin disse que os cientistas acreditam que mais planetas em nosso sistema solar do que não ostentam esses deslumbradores elétricos. A Terra, é claro, é a mais fácil de estudar. Mas missões como a Sondas Voyager e Galileu viu raios em Júpiter e Saturno. Nos dois gigantes gasosos, as atmosferas contêm vapor de água suficiente para hospedar raios mais ou menos terrestres.
Urano e Netuno também parecem brilhar, embora os cientistas tenham dados de apenas uma espaçonave para esses locais, a sonda Voyager 2. Esses gigantes remotos do gelo são pouco compreendidos para que os cientistas possam adivinhar como podem ocorrer flashes.
Suspeita-se que Marte também hospede raios, embora seja tão ilusório quanto seu equivalente venusiano. Os cientistas acreditam Relâmpago vermelho do planeta - caso existisse - seria impulsionado por partículas de poeira que se esfregavam no vento, uma imitação sobrenatural do raio vulcânico que se forma em nuvens de partículas de rocha expelidas por uma erupção aqui na Terra.
Os cientistas chegaram a esta estranha estrada relâmpago antes, na maior lua de Saturno, Titã. Quando a Agência Espacial Européia estava construindo sua Sonda de titânio, eles temiam que fosse necessário navegar com raios, mas a caça a esse fenômeno surgiu vazia. "Titã é outro desses lugares onde, após um longo e extenso estudo, agora temos limites superiores bastante rígidos à quantidade de atividade de raios", disse Lorenz. "Não podemos dizer que isso não acontece, mas não vimos isso acontecer".
Mas enquanto Vênus espelha a Terra de muitas maneiras sinistras, é mais difícil explicar seus raios, já que sua atmosfera é completamente diferente, feita predominantemente de ácido sulfúrico, que não pode conter uma carga elétrica, disse Aplin. "Uma das coisas sobre o raio de Vênus é que não entendemos como ele seria gerado."
Não saber como se formaria também torna mais difícil prever para onde procurar. E o raio não é necessariamente espalhado uniformemente pelo tempo e pelo espaço. Na Terra, por exemplo, os raios são mais comuns à tarde e por terra. Os cientistas não estabeleceram uma conexão equivalente em Vênus, mas Lorenz disse que uma hipótese é que os raios podem ser mais comuns ao entardecer, quando as nuvens estão frias, e ao longo de uma cordilheira, que os dados da Akatsuki já provaram que podem criar outro fenômeno atmosférico chamado de Onda de arco. O resultado seriam flashes muito concentrados no tempo e no espaço - e isso significa difícil de detectar.
Os cientistas não estão tentando rastrear raios apenas para determinar qual destino do sistema solar é mais chamativo: o raio está ligado a uma série de características atmosféricas que os cientistas querem entender melhor sobre os mundos ao redor do nosso. "Se você detectar um raio, poderá usá-lo para deduzir outras propriedades do planeta e de sua atmosfera", disse Aplin. "É uma coisa bastante útil para medir, porque lhe dirá várias coisas ao mesmo tempo."
Uma dessas coisas é a segurança do mundo para explorar. "É um perigo, então você quer saber se há raios em algum lugar, porque isso pode afetar sua espaçonave ou seus astronautas e fazer coisas como instalar sistemas de energia", disse Aplin.
E a praticidade não é a única motivação: os cientistas que tentam entender como e com que frequência a vida surgiu suspeitam que a energia e a química dos raios possam desempenhar um papel importante. papel vital na conjuração da vida da geologia. "O raio pode estar relacionado às origens da vida", disse Aplin. "O relâmpago leva energia a um sistema que pode estar implicado na formação da vida."
Pelo menos em Vênus, apenas o tempo contém as pistas de que os cientistas precisam resolver o enigma. A Akatsuki permanece em sua órbita mais longa do que o esperado, com a câmera relâmpago pronta. Talvez outra espaçonave siga em breve um dia. Lorenz sugeriu que uma missão futura poderia levar um trio de detectores de raios baseados em rádio, o que permitiria que os cientistas localizassem qualquer flash que eles medissem, além de instrumentos sintonizados no campo eletromagnético do planeta.
Mais praticamente, algumas das evidências circunstanciais de raios em Vênus decorre de observações feitas por telescópios baseados aqui na Terra, e esse trabalho pode acabar resolvendo o mistério. Mas também poderia ser uma perseguição de ganso selvagem que termina sem nada para mostrar.
Essa perseguição pode já ter se desdobrado, talvez até várias vezes, sem os cientistas saberem das vãs missões de seus colegas. "Você entende que as pessoas não desejam publicar experimentos 'sem êxito'", disse Aplin. "Por isso, as pessoas olharam e não viram nada e não o publicaram".
Talvez seja aí que Lorenz e seus co-autores realmente tenham avançado: publicando suas narrativa relâmpago, apesar de terminar em um quebra-cabeça contínuo, sem nenhuma das partes soltas que os romances de mistério oferecem para uma satisfação tão profunda.
E, afinal, sempre há uma chance de que a cena reveladora do detetive, que apresenta as pistas que faltam para revelar tudo, ainda possa chegar algum dia.
"Este é, de muitas maneiras, um resultado desinteressante, que não detectamos flashes ópticos", disse Lorenz. "É possível que a Akatsuki tenha tido azar e, da próxima vez que observarmos, detectaremos centenas de flashes, e isso seria muito emocionante".
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Nota do editor: Este artigo foi atualizado para incluir um link para o trabalho de pesquisa. Envie um email para Meghan Bartels em [email protected] ou siga-a @meghanbartels. Siga-nos no Twitter @Spacedotcom e em Facebook.
