Cuando el sistema solar acababa de formarse, hace 4,500 millones de años , Venus probablemente era un paraíso tropical. Océanos de agua cubrían su superficie y nubes esponjosas salpicaban sus cielos. En aquel entonces, Mercurio, el planeta más cercano al Sol, era sin duda el planeta más caliente del sistema solar.
Pero entonces el Sol brilló con más intensidad, y una serie de eventos conocidos como efecto invernadero descontrolado provocaron que la temperatura superficial de Venus superara con creces la de Mercurio. Sin duda, al ser el planeta más cercano al Sol, algunas partes de Mercurio siguen siendo extremadamente calientes. Su temperatura superficial en el lado iluminado por el Sol ronda los 800 grados Fahrenheit (430 grados Celsius) , lo suficientemente alta como para fundir el plomo.
Soy un científico espacial apasionado por la enseñanza de la física y la astronomía. He visto a Venus brillar intensamente en el cielo occidental justo después del atardecer y, en raras ocasiones, he visto a Mercurio aparecer brevemente como una “estrella vespertina”.
¿Qué es el efecto invernadero?
Venus no es el único planeta que ha experimentado un efecto invernadero. Hoy en día, ese mismo fenómeno mantiene habitable la superficie de la Tierra.
Los objetos calientes emiten radiación electromagnética, o luz, debido a que sus átomos y moléculas vibran constantemente. La superficie terrestre se calienta con el Sol y emite
luz infrarroja , invisible para el ojo humano. Los seres humanos y los animales también emiten luz infrarroja, y la mayor parte de la energía liberada por una fogata es radiación infrarroja. Cuanto más caliente está un objeto, más radiación infrarroja emite.
En un planeta sin atmósfera, como Mercurio, esta energía se escapa directamente al espacio. Como resultado, existe una enorme diferencia de temperatura entre el lado iluminado por el sol, abrasador y ardiente, y su lado nocturno, donde las temperaturas pueden descender hasta los -290 grados Fahrenheit (-180 grados Celsius).
En la Tierra, los gases de efecto invernadero presentes en la atmósfera, incluidas las moléculas de dióxido de carbono, metano y vapor de agua, absorben y retienen parte de esta radiación infrarroja, actuando como una manta alrededor del planeta y manteniendo la superficie caliente.
La temperatura superficial promedio de la Tierra es de aproximadamente 15 °C (59 °F) . Sin gases de efecto invernadero, la temperatura estaría cerca de los -18 °C (0 °F) , y la Tierra se asemejaría a una gigantesca bola de nieve. Sin duda, necesitamos un efecto invernadero moderado para que nuestro planeta sea habitable.
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Destinos divergentes
Pero, ¿cómo es posible que Venus, un planeta de tamaño casi idéntico a la Tierra y que en el pasado estuvo compuesto de los mismos elementos, haya terminado siendo tan diferente de nuestro planeta? Existen varias pistas que explican por qué Venus es hoy un planeta tan caliente y hostil.
Los científicos coinciden en que, debido a su tamaño similar y su proximidad al Sol, es probable que la Tierra y Venus comenzaran con cantidades comparables de agua y dióxido de carbono. En la Tierra, la mayor parte del dióxido de carbono se encuentra disuelto en los océanos o almacenado en rocas, como la piedra caliza. Es posible que Venus haya almacenado dióxido de carbono de forma similar en el pasado.
Los modelos científicos de las estrellas indican que el Sol ha aumentado su brillo en un 40% desde los inicios del sistema solar. Hace cuatro mil millones de años , emitía solo alrededor del 70% de la energía que emite hoy.
Los científicos discrepan sobre si Venus tuvo alguna vez océanos permanentes . Sin embargo, la evidencia sugiere que el planeta poseyó abundante agua en sus inicios. A medida que aumentaba el brillo del Sol, cada vez más agua se evaporaba hacia la atmósfera . Sin agua superficial que absorbiera y almacenara dióxido de carbono, casi todo este gas de efecto invernadero se acumuló en la atmósfera.
Este proceso, a su vez, habría provocado aún más evaporación y un calentamiento aún mayor, un círculo vicioso conocido como efecto invernadero descontrolado. Actualmente, el dióxido de carbono constituye aproximadamente el 96 % de la atmósfera de Venus, y su temperatura superficial se mantiene prácticamente constante en 464 °C (867 °F) tanto de día como de noche. Venus se encuentra ahora en este estado, y su atmósfera y temperatura superficial permanecerán así durante mucho tiempo.
Imagina lo densa que sería la atmósfera terrestre si todos los océanos se evaporaran y todo el dióxido de carbono disuelto en ellos se liberara al aire. Algo muy parecido ocurrió en Venus.
Como resultado, la presión atmosférica en la superficie de Venus es más de 90 veces mayor que la presión atmosférica de la Tierra a nivel del mar. Para experimentar una presión tan alta en la Tierra, tendrías que bucear a una profundidad de unos 940 metros (3000 pies). ¡Es como tener cinco elefantes parados sobre tus hombros!
¿Un efecto invernadero descontrolado en la Tierra?
Es posible que hayas oído a científicos advertir que la Tierra podría experimentar algunos de los mismos procesos que afectan a Venus si el cambio climático provocado por el ser humano continúa sin control. Las temperaturas globales están aumentando debido a que la gente quema carbón , petróleo y gas natural para actividades industriales y transporte, liberando grandes cantidades de dióxido de carbono a la atmósfera. El dióxido de carbono permanece en la atmósfera durante mucho tiempo. A medida que se acumula más y más, atrapa más calor, elevando la temperatura en la superficie del planeta.
Otro importante gas de efecto invernadero es el metano . A medida que la Tierra se calienta, una fuente importante de metano es el deshielo del permafrost , el suelo permanentemente congelado que se encuentra principalmente en el Ártico. Cuando el suelo helado se descongela , deja al descubierto materia orgánica que había permanecido congelada durante miles de años, incluyendo plantas antiguas, musgos e incluso restos de mamuts lanudos y otros animales grandes.
Las bacterias pueden entonces descomponer esa materia y, al hacerlo, liberan metano a la atmósfera.
A medida que la Tierra se calienta, se derrite más permafrost, liberando aún más metano y creando un círculo vicioso . Puede que la Tierra nunca alcance las temperaturas extremas que se registran hoy en Venus. Sin embargo, nuestro planeta podría convertirse en un lugar mucho menos habitable a medida que aumenten las temperaturas.
Sin embargo, la temperatura de la superficie de la Tierra nunca se acercará a la de Venus durante nuestra vida, y Venus seguirá siendo el planeta más caliente del sistema solar, a pesar de estar más lejos del Sol que Mercurio.
*Sobre el autor:
Vahe Peroomian es Profesor de Física y Astronomía en USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences
