Calar Alto participa en una campaña internacional para estudiar los cambios en el brillo de Venus

24 de septiembre de 2021

El planeta Venus está cubierto en permanencia por nubes altas, localizadas encima de una atmósfera muy espesa, que esconden la superficie planetaria más caliente (unos 460°C) en el Sistema Solar. Tres telescopios de Calar Alto participan en una ambiciosa campaña de observaciones de Venus, combinando datos de diferentes misiones espaciales y telescopios en el suelo, para estudiar las capas de nubes de Venus y los posibles cambios en el brillo del planeta. Los primeros resultados de esta campaña se presentan estos días en el congreso científico Europlanet.

Venus es el planeta que más se acerca a la Tierra, pero su superficie se mantiene invisible, completamente escondida por unas capas muy gruesas de nubes que reflejan gran parte de la luz solar. Esto hace que Venus aparezca como el planeta más brillante visto desde la Tierra. A pesar de estar tan cercana y tan brillante, la atmósfera y el suelo de Venus esconden varios misterios. Uno de ellos, recientemente descubierto, es el cambio en el brillo global de las nubes altas, detectado comparando imágenes de Venus obtenidas a lo largo de los años. Lo que provoca estos cambios, y su impacto en la atmósfera y la superficie, se desconoce todavía.

El pasado verano, un equipo internacional coordenado por Yeon Joo Lee, investigadora del centro aeroespacial alemán (DLR Berlín), ha llevado a cabo una exitosa y ambiciosa campaña de observación del hemisferio iluminado de Venus. Esta campaña ha aprovechado una oportunidad única, coordinando varias instalaciones, 2 misiones espaciales (BepiColombo y Akatsuki), el telescopio espacial Hisaki, y 6 telescopios en el suelo, incluyendo los principales telescopios de Calar Alto: los 1,23, 2,2 y 3,5 metros. Los dos primeros han tomado imágenes de alta calidad con la cámara PlanetCam, mientras que el tercero, que es el telescopio óptico más grande en la Europa continental, ha observado Venus con el espectrógrafo de campo integral PMAS para ofrecer una visión “tridimensional” única del planeta.

venus01Observaciones de Venus con PlanetCam en el telescopio de 2,2 m de Calar Alto mostrando dos niveles en las nubes altas con distintas marcas (observador: Ricardo Hueso, UPV/EHU).

El equipo ha medido el brillo de Venus sobre un amplio rango de “colores”, o longitudes de onda, desde el ultravioleta de onda corta hasta el infrarrojo cercano. Cubrir un rango espectral tan ancho no se puede hacer con un único telescopio, y la combinación de datos espaciales con datos tomados en el suelo ha sido muy complementaria. La mayoría de las observaciones se han tomado durante un mínimo de 4 días consecutivos, cubriendo así un periodo de rotación de la atmósfera de Venus, dominada por fuertes vientos huracanados, casi 400 km/h, a la cima de las nubes. Las observaciones simultáneas tomadas al final del verano del 2020 han permitido disponer de tres puntos de vista (geométricamente diferentes) de Venus desde BepiColombo, Akatsuki, y la Tierra.

venus02 Lugares relativos (representación no a escala) de las observaciones de Venus con Akatsuki, BepiColombo, la Tierra, e iluminación por el Sol durante la campaña. Las flechas verdes indican los movimientos de las sondas.

Lo que podemos “ver” en estas observaciones es la luz solar reflejada por las nubes altas, unos 70 km por encima de su superficie. Pero estas nubes mantienen un misterio desde hace tiempo: la rápida disminución de su brillo entre el azul y el ultravioleta. Esta reducción de brillo se debe a cambios en un absorbedor desconocido presente en las nubes, que oscurece las nubes entre la luz azul y la ultravioleta. La identificación del absorbedor no está clara, aunque se sospecha que tiene un rol significativo en la absorción de energía solar por el planeta.

Los datos completos de la campaña internacional se presentan estos días en el congreso científico Europlanet (EPSC2021), el mayor encuentro dedicado a ciencias planetarias en Europa, que suma habitualmente más de 1000 investigadoras e investigadores. Estos datos permitirán entender mejor las variaciones espectrales y temporales del absorbedor desconocido, gracias a la amplia cobertura espectral durante un periodo de rotación de la atmósfera de Venus.

Incluso si la pandemia de COVID-19 ha complicado la campaña del verano de 2020, el equipo de Y.J. Lee ha conseguido acumular una gran experiencia en observaciones de seguimiento de Venus. Aprovechando esta experiencia, una nueva campaña de observaciones del hemisferio iluminado de Venus tendrá lugar en junio-julio del 2022. Con toda probabilidad, los telescopios e instrumentos de Calar Alto contribuirán de nuevo significativamente en el esfuerzo. Todo esto debería de permitirnos entender al final como nuestro planeta vecino acabó con una atmósfera tan densa y turbulenta, creando un infernal efecto invernadero que nuestro propio planeta ojalá nunca alcance en el futuro.

REFERENCIA

Lee, Y. J. and the Venus Dayside Observation team: Venus dayside observation campaign performed by multiple space missions and ground-based facilities, Europlanet Science Congress 2021, online, 13–24 Sep 2021, EPSC2021-637, https://doi.org/10.5194/epsc2021-637, 2021.

Contact:

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El Observatorio Astronómico Hispano-Alemán de Calar Alto está situado en la Sierra de Los Filabres, norte de Almería (Andalucía, España). Es operado conjuntamente por la Junta de Andalucía, y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) a través del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) en Granada, España. El observatorio es una Infraestructura Científico Técnica Singular (ICTS/MINECO) que cuenta con cuatro telescopios de 3.5, 2.2, 1.23 y 0,8 metros de apertura.


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