Dados da Pioneer da NASA indicam que as nuvens de Vênus contêm água

Revisitar medições antigas com o que sabemos hoje virou quase uma tendência. Só que, dependendo do assunto, esse tipo de reanálise pode ter consequências muito diferentes - e, em alguns casos, bastante profundas.

Nos últimos tempos, um dos debates mais acalorados dentro da comunidade de astrobiologia tem sido a possibilidade de existir vida em Vênus - mais precisamente nas suas camadas de nuvens, onde há regiões com condições relativamente parecidas com as da Terra, pelo menos no que diz respeito a pressão e temperatura.

Um estudo recente conduzido por um grupo de investigadores dos Estados Unidos esquentou ainda mais essa discussão ao voltar aos dados da missão Pioneer, enviada pela NASA a Vênus na década de 1970, e concluir que as nuvens do planeta são compostas principalmente por água.

Isso não significa, porém, “água” do mesmo modo como imaginamos o vapor de água formando nuvens aqui na Terra. O monóxido de di-hidrogênio presente nas nuvens de Vênus parece estar, em grande parte, preso em materiais hidratados, em vez de existir como gotículas de água pura.

Mesmo assim, a conclusão contrasta fortemente com a interpretação mais comum até agora: a de que as nuvens de Vênus seriam feitas sobretudo de ácido sulfúrico. Segundo o artigo, esse ácido continua a existir ali - estimado em 22 por cento do material das nuvens -, mas isso levanta uma pergunta inevitável: como as leituras dos instrumentos na década de 1970 poderiam ter levado a uma ideia tão diferente?

Reanálise da Pioneer em Vênus: como os dados antigos foram recuperados

Responder a isso exigiu um trabalho quase investigativo, envolvendo pesquisadores de diversas instituições - entre elas a Cal Poly Pomona, a University of Wisconsin, a Arizona State e a própria NASA - para localizar e reinterpretar os registos originais da Pioneer.

O material estava guardado em microfilme num arquivo da NASA, o que significou que o primeiro passo foi literalmente retirar esse conteúdo do acervo e convertê-lo para formato digital.

A ideia ganhou força depois de uma conversa entre Rakesh Mogul, da Cal Poly Pomona, e Sanjay Limaye, especialista em Vênus da University of Wisconsin. Enquanto discutiam do que seriam feitas as nuvens venusianas, os dois concordaram que valia a pena reexaminar os dados de espectrometria de massas recolhidos pela Pioneer, porque poderia haver ali informação ainda não explorada.

E havia.

O que os instrumentos da Pioneer Venus Large Probe realmente “viram” nas nuvens

A análise baseou-se em medições de dois equipamentos instalados na Pioneer Venus Large Probe, a sonda que atravessou as nuvens ao descer pela atmosfera do planeta: o Neutral Mass Spectrometer (LNMS) e o Gas Chromatograph (LGC).

Mogul e Limaye perceberam que, à medida que a sonda entrava em regiões mais densas da atmosfera, as entradas desses instrumentos - concebidas para medir gases atmosféricos - ficavam obstruídas por partículas de aerossóis vindas das próprias nuvens.

Como indício dessa obstrução, eles apontam uma queda enorme, porém temporária, nos níveis de CO₂ registados conforme a sonda atravessava as camadas de nuvens.

Em vez de tratar o comportamento como simples falha instrumental, os autores encararam a anomalia como uma oportunidade: se as partículas estavam a ficar presas no sistema de entrada, então os dados poderiam revelar que tipos de aerossóis eram esses. Para isso, eles analisaram as temperaturas em que o material “queimava” ou se desfazia.

À medida que a sonda continuava a descer, o aquecimento fazia diferentes aerossóis derreterem a temperaturas distintas. Quando isso acontecia, a entrada voltava a ficar livre, e a leitura de CO₂ subia rapidamente outra vez. Assim, avaliar quais gases eram libertados nas temperaturas em que os aerossóis se fundiam ajudaria a deduzir a composição dessas partículas - e, por consequência, das próprias nuvens.

O primeiro sinal marcante foi a ocorrência de picos muito grandes de água a 185 °C e 414 °C. Esses picos são compatíveis com hidratos, como sulfato férrico hidratado e sulfato de magnésio hidratado. No balanço geral, a água representaria a maior parte dos aerossóis, cerca de 62 por cento, embora quase toda ela estivesse presa nesses compostos hidratados.

Como era de esperar, o ácido sulfúrico também apareceu nos aerossóis. Ele foi identificado por uma libertação significativa de SO₂ em torno de 215 °C, temperatura na qual o ácido sulfúrico se decompõe. De forma interessante, os autores também observaram outra libertação de SO₂ perto de 397 °C, o que sugere a existência de mais um composto de sulfato nos aerossóis - e, desta vez, mais estável do ponto de vista térmico.

Uma pista sobre qual poderia ser esse composto veio de outra assinatura química, inesperada: ferro. Na mesma temperatura do segundo pico de SO₂, o LNMS detetou um aumento nos iões de ferro.

Juntando o pico de ferro com a libertação de SO₂ nesse intervalo, surge uma indicação forte de que um dos aerossóis seria sulfato férrico, que se decompõe em óxido de ferro e óxidos de enxofre aproximadamente nessas temperaturas.

As estimativas do estudo colocam o teor de sulfato férrico nos aerossóis em até 16 por cento, um valor que quase se aproxima dos 22 por cento atribuídos ao ácido sulfúrico - substância que, até este trabalho, era considerada a dominante nos bancos de nuvens.

Água em hidratos e o impacto na busca por vida nas nuvens de Vênus

A partir daí, entra outra questão: de onde teria vindo o ferro? Para os autores, a origem mais provável é poeira cósmica que é puxada para a atmosfera de Vênus e, em seguida, reage com o ambiente ácido das nuvens. Ainda assim, o resultado central desta reinterpretação é a presença expressiva de água.

O estudo também ajuda a esclarecer por que existia uma diferença entre as sondas que recolheram dados dentro das nuvens e os instrumentos que apenas analisaram remotamente a camada de nuvens por espectroscopia, quando o tema era o teor de água.

Equipamentos de deteção remota não conseguiriam “ver” a água presa em hidratos; eles captariam apenas a fração de vapor presente na atmosfera. Isso tornaria as medições das sondas em descida mais fiéis na hora de estimar o conteúdo total de água.

Toda essa revisão de entendimento tem consequências óbvias para a procura de vida nas nuvens de Vênus, porque um dos principais argumentos contra essa hipótese era justamente a falta de água naquele ambiente. Pelo que indica a nova análise, a água é bem mais abundante do que se pensava - ainda que, é verdade, o meio continue a ser bastante ácido para o paladar da maioria dos microrganismos terrestres.

No fim, o trabalho serve de exemplo de como dados antigos podem continuar valiosos e contribuir de forma concreta para debates científicos atuais e questões ainda sem resposta. O desafio pode ser simplesmente localizar esse material, enterrado em algum lugar nos arquivos da NASA - o que, por si só, pode exigir um feito científico.

Este artigo foi originalmente publicado pela Universo Hoje. Leia o artigo original.