Anche se oggi sono molto diverse, Venere, Terra e Marte erano molto simili nella loro giovinezza. Tutti e tre avevano un clima temperato, con atmosfere spesse e ricche d’acqua. Col passare del tempo, Marte si è trasformato in un pianeta freddo e secco con un’atmosfera rarefatta, mentre Venere è diventata un mondo supercaldo, caratterizzato da un cielo tossico e opprimente. Solo la Terra è rimasta un mondo oceanico caldo pieno di vita. Ma perché?
Sappiamo che Marte una volta aveva vasti oceani. In principio, le condizioni erano favorevoli alla vita, ma con una gravità inferiore a quella terrestre e un campo magnetico debole, Marte ha perso gran parte della sua atmosfera nel tempo, e la maggior parte della sua acqua si è o congelata sotto la superficie o è diventata intrappolata chimicamente nell’argilla marziana. Se Marte fosse stato più grande e geologicamente attivo, forse sarebbe diventato un altro mondo vivente.
Questo ci porta a riflettere su Venere. In termini di massa e composizione, Venere sembra essere quasi un gemello della Terra. La sua gravità superficiale è il 90% di quella terrestre. Sebbene non possieda un campo magnetico forte come il nostro mondo, è geologicamente attiva. Possiamo anche vedere tracce di attività vulcanica sulla sua superficie. Venere ha mantenuto un’atmosfera spessa, quindi perché è un mondo infernale rispetto alla Terra?
Il modello più comune di Venere primordiale suggerisce che il pianeta fosse simile alla Terra una volta. La sua atmosfera ricca d’acqua avrebbe dovuto generare piogge sulla superficie, creando mari e fiumi caldi, proprio come sulla Terra e su Marte. Alcuni modelli indicano che Venere potrebbe essere stata simile alla Terra fino a 700 milioni di anni fa. Ma infine, a causa della sua vicinanza al Sole, della mancanza di campo magnetico o di qualche processo geologico, Venere ha subito una trasformazione in serra. I suoi oceani si sono prosciugati e la sua atmosfera si è ispessita, diventando il mondo letale che vediamo oggi. Forse noi sulla Terra dovremmo considerare Venere come un monito di ciò che accade quando i gas serra aumentano in modo drammatico.
Due possibili storie di Venere. Credito: Constantinou, et al.
Tuttavia, nuove ricerche suggeriscono che Venere non è mai stata un mondo umido. Anche se all’inizio c’era un’atmosfera ricca d’acqua, non è mai riuscita a trattenere l’acqua e i mari non si sono mai formati sul nostro pianeta “fratello”.
Lo studio inizia calcolando la velocità alla quale l’acqua, l’anidride carbonica e altre molecole si decompongono nell’atmosfera. L’irradiazione ultravioletta che colpisce l’alta atmosfera, così come le interazioni chimiche, può rompersi queste molecole. Per mantenere livelli stabili di acqua, ad esempio, deve essere ricostituita attraverso l’attività vulcanica.
In Terra, i gas vulcanici rilasciati sono principalmente vapore acqueo, poiché l’interno della Terra è ricco d’acqua. Questo consente al nostro pianeta di sostituire l’acqua che si decompone nella nostra alta atmosfera. Ma l’interno di Venere è molto più secco, con solo il 6% dei gas costituito da vapore acqueo. La maggior parte è composta da anidride carbonica e composti di zolfo. In questo modello, la composizione dei gas vulcanici è il principale fattore che guida l’evoluzione dell’atmosfera di un pianeta, non la composizione iniziale dell’atmosfera. Così, con poca attività vulcanica, l’atmosfera di Marte si è assottigliata. Con gas vulcanici secchi e ricchi di zolfo, Venere è diventato un mondo in serra. Con gas vulcanici ricchi d’acqua, la Terra è rimasta un pianeta oceanico.
Attualmente, ci sono evidenze in supporto di entrambi i modelli evolutivi su Venere, e nessuno dei due può essere escluso. Progetti futuri, come la missione DAVINCI della NASA, potrebbero darci una visione più ricca dell’atmosfera venusiana, ma fino ad allora, resta da vedere se il destino di un pianeta sia scritto nella sua roccia o nel suo cielo.
Riferimento: Constantinou, Tereza, Oliver Shorttle e Paul B. Rimmer. “Un interno venusiano secco vincolato dalla chimica atmosferica.” Nature Astronomy (2024): 1-10.