Una imagen de las nubes de Venus como fue fotografiada por el instrumento ultravioleta de Akatsuki en 2019.
(Imagen: © Equipo del Proyecto Planet-C)
Durante décadas, los científicos han sospechado que los rayos de electricidad atraviesan el grueso atmósfera de Venus, quizás brillando en las nubes ácidas del mundo.
Vislumbres tentadores han mantenido sus esperanzas, pero todas son pistas. Los científicos necesitan signos más definitivos, que siguen siendo esquivos incluso tres años después de la órbita de un cazador de rayos dedicado de nuestra planeta casi gemelo. Es la realidad lenta, frustrante y confusa de la ciencia que a menudo se escapa de la historia de los descubrimientos.
"Cuando lees los libros de historia, todo se lee un poco como un crucigrama: sabes, alguien vino y midió esto y descubrió que todo y todo encajaba", Ralph Lorenz, científico planetario del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins y autor principal de un nuevo artículo sobre las observaciones de ese instrumento de iluminación dedicado en Venus, dijo a Space.com. "Es realmente mucho más como una historia de detectives, donde el detective está obteniendo este testimonio de esta persona y este testimonio de esa persona".
Y hasta ahora, ese detective no está progresando mucho para resolver el caso. "Es imposible tomar todas las observaciones reportadas al pie de la letra y darles sentido", dijo Lorenz. Nada se suma.
Todas las posibles observaciones de rayos hasta la fecha son circunstanciales en el mejor de los casos. La sonda Venera 9 de la Unión Soviética vio un destello que podría haber sido una mancha de pintura. Unos pocos después Sondas Venera llevaban detectores de rayos, pero sus datos no coinciden con lo que los científicos esperarían. Los astrónomos que usaron un telescopio en Arizona en 1993 vieron una serie de flashes, aunque estos tampoco tienen mucho sentido. Una serie de pulsos magnéticos vistos por la Agencia Espacial Europea Venus Express podría haber sido creado por algún otro fenómeno.
Incluso un cuidadoso experimento realizado por la misión Cassini de la NASA antes de su largo viaje a Saturno resultó en más confusión. La nave espacial llevaba un detector de radio y, de todos modos, necesitaba volar más allá de la Tierra y Venus para alcanzar su objetivo. Pero mientras el instrumento recogió más de mil destellos en la Tierra, no captó ninguno en Venus.
Entrar Akatsuki, una misión orbitadora japonesa para mirar a nuestro vecino bien cubierto. La nave espacial se lanzó en 2010, pero meses después, la quemadura que estaba destinada a poner la sonda en órbita alrededor de Venus terminó temprano, dejando el vehículo en el espacio. Cinco años después, había flotado lo suficientemente cerca como para hacer otro intento de orbitar, que tuvo éxito. Pero la nave espacial no pudo alcanzar su órbita original y ahora rodea el planeta a una distancia mayor de lo planeado.
Eso es particularmente desafiante para la cámara Lightning, que ahora puede recopilar datos a una velocidad de una décima parte de lo que el instrumento podría haber logrado si la llegada de la nave espacial hubiera ido sin problemas. Todo dicho, Los problemas de Akatsuki han significado que la cámara de rayos ha reunido apenas 17 horas de datos.
Pero en todas esas horas, Lorenz y sus coautores han visto cero destellos. Dijo que el mismo instrumento que recopila los mismos datos en la Tierra habría visto cientos. Pero en Venus, nada. Ni uno solo. (La investigación se describe en un artículo publicado el 3 de julio en la revista Geophysical Research Letters).
En lugar de una solución, los científicos obtuvieron un rompecabezas más complicado.
"Si no ves ningún destello en absoluto, eso no significa que no haya ningún destello; podría significar que hay algunos y los extrañaste", Karen Aplin, física de la Universidad de Bristol en Inglaterra, que estudia planetarios. rayo, pero no participó en la nueva investigación, dijo a Space.com. "Dicen que tal vez no haya un rayo, o tal vez el rayo esté realmente agrupado en alguna parte, o sea muy raro y ocurra en ráfagas y aún no lo hayan visto. Y están sugiriendo que estas detecciones de radio podrían ser causado por algo diferente a los rayos, por lo que se parecen a los rayos, pero podrían no serlo ".
Venus no es el único lugar donde los rayos han sido un objetivo esquivo. Aplin dijo que los científicos creen que hay más planetas en nuestro sistema solar que no tienen estos deslumbrantes eléctricos. Los de la Tierra, por supuesto, son los más fáciles de estudiar. Pero misiones como la Sondas Voyager y Galileo vio un rayo en Júpiter y Saturno. En ambos gigantes gaseosos, las atmósferas contienen suficiente vapor de agua para albergar rayo terrestre más o menos.
Urano y Neptuno también parecen brillar, aunque los científicos tienen datos de una sola nave espacial a estos lugares, la sonda Voyager 2. Estos gigantes de hielo remotos son demasiado poco conocidos para que los científicos puedan adivinar con precisión cómo tales destellos pueden ocurrir.
También se sospecha que Marte alberga rayos, aunque es tan difícil de alcanzar como su contraparte venusiana. Los científicos creen Rayo planeta rojo - si existiera - sería impulsado por partículas de polvo que se rozan entre sí en el viento, una imitación de otro mundo del rayo volcánico que se forma en las nubes de partículas de roca expulsadas por una erupción aquí en la Tierra.
Los científicos incluso han estado en este extraño camino de relámpagos perdidos, en la luna más grande de Saturno, Titán. Cuando la Agencia Espacial Europea estaba construyendo su Sonda Titán, les preocupaba que fuera necesario navegar por los relámpagos, pero la búsqueda de un fenómeno así quedó vacío. "Titán es otro de estos lugares donde, después de un estudio largo y extenso, ahora tenemos límites superiores bastante estrictos en la cantidad de actividad de rayos", dijo Lorenz. "No podemos decir que no suceda, pero no lo hemos visto".
Pero mientras Venus refleja la Tierra de muchas maneras inquietantes, su rayo es más difícil de explicar, ya que su atmósfera es completamente diferente, compuesta principalmente de ácido sulfúrico, que no puede contener una carga eléctrica, dijo Aplin. "Una de las cosas sobre el rayo de Venus es que no entendemos cómo se generaría".
No saber cómo se formaría también hace que sea más difícil predecir dónde buscar. Y los rayos no necesariamente se extienden de manera uniforme en el tiempo y el espacio. En la Tierra, por ejemplo, los rayos son más comunes en la tarde y en tierra. Los científicos no han establecido una conexión equivalente en Venus, pero Lorenz dijo que una hipótesis es que los rayos podrían ser más comunes al anochecer, ya que las nubes se enfrían, y sobre una cadena montañosa, que los datos de Akatsuki ya han demostrado que pueden crear otro fenómeno atmosférico llamado ola de proa. El resultado serían destellos que están muy concentrados en el tiempo y el espacio, y eso significa que es difícil de detectar.
Los científicos no están tratando de rastrear los rayos solo para determinar qué destino del sistema solar es más llamativo: los rayos están vinculados a una serie de características atmosféricas que los científicos quieren comprender mejor sobre los mundos que nos rodean. "Si detecta un rayo, puede usarlo para deducir otras propiedades del planeta y su atmósfera", dijo Aplin. "Es bastante útil medirlo porque le dirá varias cosas a la vez".
Una de esas cosas es cuán seguro es explorar el mundo. "Es un peligro, por lo que debes saber si hay un rayo en alguna parte porque podría destruir tu nave espacial o tus astronautas y puede hacer cosas como apagar los sistemas de energía", dijo Aplin.
Y la practicidad no es la única motivación: los científicos que intentan comprender cómo y con qué frecuencia surgió la vida sospechan que la energía y la química del rayo podrían jugar un papel importante. papel vital en conjurar la vida desde la geología. "Los rayos podrían estar relacionados con los orígenes de la vida", dijo Aplin. "Los rayos traen energía a un sistema que podría estar implicado en la formación de la vida en última instancia".
Al menos en Venus, solo el tiempo contiene las pistas que los científicos necesitan para resolver el enigma. Akatsuki permanece en su órbita más larga de lo esperado, la cámara de rayos está lista. Tal vez otra nave espacial seguirá a su paso algún día pronto. Lorenz sugirió que una misión futura podría llevar un trío de detectores de rayos basados en radio, lo que permitiría a los científicos localizar cualquier destello que midieran, así como instrumentos sintonizados al campo electromagnético del planeta.
Más prácticamente, algunas de las pruebas circunstanciales de un rayo en Venus proviene de observaciones hechas por telescopios basados aquí en la Tierra, y ese trabajo podría terminar resolviendo el misterio. Pero también podría ser una persecución salvaje que no tiene nada que mostrar.
Es posible que esa persecución de gansos ya se haya desarrollado, tal vez incluso varias veces, sin que los científicos sepan las vanas misiones de sus colegas. "Entiendes que la gente no está demasiado interesada en publicar experimentos 'infructuosos'", dijo Aplin. "Entonces puede ser que la gente haya mirado y no visto nada y no lo haya publicado".
Quizás ahí es donde Lorenz y sus coautores realmente dieron un paso adelante: publicando su narrativa del rayo, a pesar del hecho de que termina en un enigma continuo, sin ninguno de los cabos sueltos que las novelas de misterio ofrecen a tanta satisfacción.
Y después de todo, siempre existe la posibilidad de que la escena reveladora del detective exponiendo las pistas faltantes que lo revelaron todo aún, algún día, llegue.
"Este es, en muchos sentidos, un resultado poco emocionante, que no hemos detectado flashes ópticos", dijo Lorenz. "Es posible que Akatsuki haya tenido mala suerte y la próxima vez que observemos realmente detectaremos cientos de destellos, y eso sería muy emocionante".
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Nota del editor: Este artículo se actualizó para incluir un enlace al trabajo de investigación. Envíe un correo electrónico a Meghan Bartels a [email protected] o sígala @meghanbartels. Síguenos en Twitter @Spacedotcom y en Facebook.
