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Por que a Terra é habitável, mas Vênus parece o inferno

Vênus tem muito mais dióxido de carbono em sua atmosfera do que a Terra, o que transformou nosso planeta irmão em um inferno. Mas como foi parar lá?

Crédito: Adobe Stock, wowinside

Principais conclusões

Vênus e a Terra poderiam ter sido planetas semelhantes a gêmeos, mas Vênus tornou-se inabitável.
O motivo é um efeito estufa descontrolado, desencadeado pela atividade vulcânica e pela perda de água da atmosfera de Vênus.
Esse processo condenou Vênus a se tornar a paisagem infernal que é hoje.

Se você fosse um viajante espacial humanóide visitando nosso Sistema Solar pela primeira vez e procurando um novo lugar para chamar de lar, ficaria feliz em encontrar dois grandes mundos terrestres: Terra e Vênus. O grande tamanho desses mundos (em comparação com o menor Marte e o minúsculo Mercúrio) seria importante para você porque apenas planetas maiores têm gravidade suficiente para manter uma atmosfera por muitos bilhões de anos. Ao se aproximar, você veria que os dois mundos eram tão semelhantes em raio, massa e composição que poderiam ser gêmeos. Claro, Vênus estava mais perto do Sol do que da Terra, então deveria ser um pouco mais quente, mas um pouco de terraformação poderia resolver isso.

Mas então, ao se aproximar de Vênus, seu sonho de um mundo quase habitável se evaporaria. Em vez de ser um pouco mais quente que a da Terra, as temperaturas em Vênus estão acima de 800° F, e sua atmosfera é tão espessa que as pressões da superfície podem esmagar um submarino nuclear. Se a Terra parecesse um Jardim do Éden para você, Vênus apareceria como um inferno.

Então, o que diabos aconteceu? Como esses dois mundos acabaram com histórias tão divergentes?

Efeito estufa fugitivo

Ainda há muitas perguntas sem resposta sobre o passado de Vênus, mas parece que entendemos o esboço da pergunta mais básica sobre Vênus: por que é tão insanamente quente? Apenas estar mais perto do Sol não é suficiente para dar a resposta certa. Em vez disso, o verdadeiro culpado é algo chamado efeito estufa descontrolado.

A atmosfera veneziana é pesada com dióxido de carbono (CO_dois). A atmosfera da Terra é 78% nitrogênio, 21% oxigênio e 1% todo o resto. CO_doischega a apenas 0,039% do ar que você está respirando agora. Essa é uma pequena fração para uma molécula que, como veremos, tem um grande papel a desempenhar em nossa história. Para Vênus, por outro lado, CO_doisé praticamente tudo o que existe para a atmosfera. É responsável por mais de 95% de todos os seus gases.

Por que isso importa? Como todos na Terra estão aprendendo através do aquecimento global, o efeito estufa ocorre quando a luz solar (que vem principalmente em comprimentos de onda mais curtos) aquece o solo, fazendo com que ele irradie sua própria radiação de comprimento de onda mais longo (térmica). CO_doisé muito eficiente em absorver essa luz e aprisionar energia que normalmente teria escapado para o espaço. Isso significa colocar mais CO_doisna atmosfera é como jogar um cobertor sobre o seu planeta. Com tanto CO_doisna atmosfera de Vênus, sua temperatura superficial aumentou até que o mundo inteiro se tornou um inferno escaldante.

Dada essa física planetária básica, a questão agora se torna: onde foi que todo o CO_doisvem de onde? É aí que aparece a parte descontrolada do efeito estufa descontrolado.

A principal forma de CO_doisé adicionado à atmosfera de um planeta é através de erupções vulcânicas. A rocha derretida explode na superfície, liberando enormes quantidades de CO_dois. Imagens de radar de Vênus mostram ampla evidência de vulcanismo no passado recente (ou seja, nas últimas centenas de milhões de anos). Mas o que os vulcões dão, a água pode tirar. O intemperismo pela água na forma de chuva e rios quebra as rochas em seus componentes químicos. Mais tarde, esses componentes moleculares podem se ligar ao CO_doise voltar a ser embalado em formas sólidas - isto é, rochas. Este é o processo básico que cria os chamados minerais de carbonato (como o calcário sob Miami).

Então, CO_doisarrotados na atmosfera de um planeta através de vulcões podem voltar para o solo como rochas. Qualquer forma de placas tectônicas significa que as rochas voltarão para as regiões mais baixas do planeta, onde derretem. Eventualmente, este CO_doisencontrará seu caminho de volta para a atmosfera através de futuras erupções vulcânicas. É um ciclo geológico que regula o CO_doisníveis e o efeito estufa nos planetas. É também um ciclo que parece ter sido rompido em Vênus.

Por que Vênus está quebrado

Em algum momento, Vênus provavelmente tinha mais água. Mas quando parte dessa água evaporou, ela subiu na atmosfera como vapor de água (ou seja, H_dois0 moléculas no ar) e um processo mortal começou. Perto da borda do espaço, a radiação UV do Sol (o mesmo tipo de radiação que causa câncer de pele) destruiu as moléculas de água e as separou em hidrogênio e oxigênio. O hidrogênio, sendo o mais leve de todos os elementos, escapou facilmente para o espaço interplanetário assim que as moléculas de água foram quebradas. Com o desaparecimento do hidrogênio, não havia chance de as moléculas de água quebradas se reformarem. Com o tempo e no alto de sua atmosfera, Vênus estava sangrando sua preciosa água no espaço.

A perda de água do planeta resultou no que os cientistas chamam de ciclo de feedback positivo sobre o clima. Mais perda de água significava menos erosão de rocha e menos CO_doisamarrado em rochas. Mais CO_doisna atmosfera significava mais efeito estufa e temperaturas mais altas. Mas temperaturas mais altas significam ainda mais perda de água, o que alimenta o ciclo vicioso. Na Terra, não há perigo de perder nossa água como Vênus, porque nossa atmosfera tem uma camada fria relativamente próxima ao solo. Esta armadilha fria condensa a água em chuva antes de chegar aos limites superiores da atmosfera.

Tudo isso significa que, no passado, Vênus pode ter sido um mundo muito diferente do que vemos agora. Há cientistas que até acreditam que Vênus pode ter abrigado vastos oceanos e sido um mundo azul. Pode até ter havido vida, como na Terra. Mas em algum lugar ao longo do caminho, uma combinação de furiosa atividade vulcânica e a perda dessa água para o espaço condenou nosso planeta irmão.

Neste artigo, química, ciências da terra, espaço e astrofísica