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La foschia giallastra che avvolge gli strati più bassi dell’atmosfera di Venere ha finalmente una spiegazione, e la sua origine va cercata fuori dal pianeta. Quel velo sarebbe infatti composto da polvere cosmica, i residui microscopici lasciati dalle meteore che bruciano mentre attraversano il cielo venusiano. La cosiddetta “lower haze” era stata individuata negli anni Settanta dalle sonde Venera e Pioneer Venus, tra le prime a riuscire a inviare immagini del pianeta verso la Terra. Eppure per decenni nessuno era stato in grado di dire con certezza da dove arrivasse.
A sciogliere il nodo è stato il planetologo Hiroki Karyu, che insieme al suo gruppo di ricerca dell’Università di Tohoku, a Sendai in Giappone, ha ricostruito il fenomeno con un modello microfisico. Si tratta di uno strumento che simula i processi su scala minuscola responsabili della nascita di nuvole e precipitazioni, sulla Terra come su altri corpi celesti. “Il flusso continuo di polvere cosmica è sufficiente a mantenere questo strato di foschia inferiore con la distribuzione delle dimensioni delle particelle osservata dalle sonde”, ha spiegato Karyu nello studio pubblicato su Nature Astronomy. Il ricercatore ha poi aggiunto che queste particelle di origine cosmica funzionano come nuclei di condensazione molto efficienti e favoriscono la formazione delle nubi principali anche lontano dal punto in cui sono state rilasciate.
Come le meteore costruiscono le nubi di Venere
Il team ha escluso anche l’ipotesi della polvere superficiale. Perfino ammettendo apporti molto più consistenti di materiale vulcanico o sollevato dal suolo, quelle particelle non riuscirebbero a interagire con lo zolfo atmosferico nel modo giusto per generare la foschia. Il meccanismo individuato ricorda piuttosto quello che porta alla nascita delle nuvole terrestri. Sul nostro pianeta minuscoli aerosol sospesi nell’aria, come polvere, fuliggine, cenere vulcanica o sale marino, offrono una superficie a cui le molecole d’acqua possono aggrapparsi. Da sole sarebbero troppo disperse per legarsi tra loro, ma attorno a queste particelle formano il nucleo di una goccia, e dall’accumulo di gocce nascono le nubi.
Su Venere succede qualcosa di molto simile. Quando i meteoriti vengono catturati dalla gravità del pianeta precipitano nell’atmosfera e incontrano molecole di gas che generano attrito. Più la caduta è rapida e profonda, più l’attrito cresce, finché la roccia brucia e si lascia dietro una scia di particelle. È proprio sulla superficie di questi frammenti sospesi che si condensano le goccioline di acido solforico.
Ammassi pesanti e un vecchio sospetto sul ferro
La simulazione ha mostrato che le particelle meteoritiche aumentano la produzione di nubi, perché moltiplicano le occasioni di condensazione. Più particelle però non significano automaticamente più goccioline. Spesso diversi frammenti si uniscono formando ammassi più grandi prima che l’acido vi si depositi sopra. Queste nubi diventano sempre più pesanti fino a sprofondare negli strati inferiori, roventi, dove l’acido evapora a temperature che possono toccare i 100 °C. Le particelle rimaste nude danno vita alla foschia.
La scoperta ha risolto quasi per caso un secondo enigma. Qualcosa nell’atmosfera venusiana assorbiva i raggi ultravioletti e finora non era chiaro cosa fosse. I meteoriti contengono spesso magnesio, silicio e ferro. I primi due assorbono pochissimo la radiazione UV, mentre il ferro era da tempo il candidato più promettente. Le sonde Venera e Vega ne avevano rilevato la presenza e lo spettrometro di massa della Pioneer Venus Large Probe aveva trovato solfato di ferro, dati che però erano rimasti senza spiegazione per decenni. Il sospetto è stato confermato quando i ricercatori hanno verificato che il solfato di ferro corrisponde alle proprietà della foschia.
Tra i 40 e i 50 km di quota, inoltre, la condensazione non riesce ad avvenire perché l’elevata energia delle particelle crea una barriera di nucleazione che impedisce alle gocce di acido di attaccarsi. Questi frammenti vengono allora trasportati verso le nubi superiori dall’aria calda che risale per convezione, e lassù si raffreddano abbastanza da essere inglobati nelle particelle di acido solforico. Osservazioni precedenti lo avevano già suggerito, ma ora le prove sono più solide. Il lavoro potrebbe avere ricadute anche sullo studio di altri mondi. Le foschie alte dei giganti gassosi sono state analizzate a fondo, mentre i processi sotto lo strato nuvoloso principale restano poco conosciuti. Su un pianeta come Giove le particelle che non evaporano, come quelle dei meteoriti, potrebbero depositarsi sugli strati esterni delle nubi, e nuove ricerche potrebbero chiarire il ruolo della polvere cosmica anche su Saturno e Nettuno. “Come su Venere, osservare gli strati metallici nell’atmosfera dei pianeti esterni aiuterebbe a determinare i tassi di deposizione dei metalli e quindi l’abbondanza della foschia che ne deriva”, ha spiegato Karyu, secondo cui questi effetti rendono la polvere cosmica una componente essenziale dei climi planetari, con un ruolo probabilmente importante anche per gli esopianeti.
Fonte: TecnoAndroid
