Reanálise dos dados da Pioneer da NASA sugere que as nuvens de Vênus têm muita água

A moda recente de revisitar medições antigas à luz do que sabemos hoje nem sempre muda grande coisa. Em alguns temas, porém, esse tipo de reavaliação pode virar o debate de cabeça para baixo.

Na astrobiologia, poucos assuntos têm sido tão discutidos quanto a hipótese de existir vida em Vênus - mais especificamente nas suas camadas de nuvens, onde há faixas com condições relativamente “terrestres” de pressão e temperatura, ao menos quando comparadas ao restante do Sistema Solar.

Um artigo científico recém-publicado por um grupo de investigadores dos Estados Unidos intensificou essa controvérsia ao voltar aos dados da missão Pioneer para Vênus, lançada pela NASA na década de 1970. A nova leitura sugere que as nuvens de Vênus são compostas principalmente por água.

O que a Pioneer encontrou nas nuvens de Vênus

Isso não significa, necessariamente, água no sentido mais familiar - como gotículas livres de vapor de água a formar nuvens como as da Terra. Nessa interpretação, o H₂O presente em Vênus aparece sobretudo “preso” em materiais hidratados, e não como gotas puras e isoladas.

Ainda assim, a conclusão contrasta fortemente com a visão mais difundida de que as nuvens venusianas seriam dominadas por ácido sulfúrico. O estudo também não elimina essa componente: ela continuaria presente, representando 22 por cento do material das nuvens, segundo os autores. A pergunta, então, passa a ser outra: como as medições dos anos 1970 poderiam ter sido interpretadas de forma tão diferente?

A caça aos dados da NASA e a motivação para reanalisar

Responder a isso exigiu um trabalho de “detetive científico” conduzido por investigadores de várias instituições - incluindo Cal Poly Pomona, a University of Wisconsin, a Arizona State e a própria NASA - para localizar os registos originais da Pioneer.

O material estava guardado em microfilme no Space Science Data Coordinated Archive da NASA. Assim, antes de qualquer reinterpretação, foi necessário resgatar esses ficheiros e convertê-los para formato digital.

A ideia ganhou força depois de uma conversa entre Rakesh Mogul, da Cal Poly Pomona, e Sanjay Limaye, especialista em Vênus na 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, na expectativa de extrair novas pistas.

E foi exatamente o que aconteceu.

Como os instrumentos ficaram obstruídos durante a descida

Os dados analisados vieram de dois instrumentos a bordo da Pioneer Venus Large Probe, a grande sonda que desceu através das nuvens de Vênus: o Espectrómetro de Massa Neutro (LNMS) e o Cromatógrafo a Gás (LGC).

Mogul e Limaye concluíram que, à medida que a sonda atravessava regiões mais densas da atmosfera, as entradas desses instrumentos - concebidas para medir gases atmosféricos - acabaram obstruídas por partículas aerossolizadas provenientes das nuvens.

Como indício dessa obstrução, os autores apontam uma queda enorme, mas temporária, nos níveis de CO₂ registados durante a passagem pelas camadas de nuvens.

Em vez de tratarem esse comportamento como simples falha instrumental, eles passaram a encará-lo como uma oportunidade: se aerossóis ficaram presos na entrada, então seria possível inferir a composição dessas partículas - e, por extensão, das próprias nuvens - observando as temperaturas em que o material “queimava” ou se desagregava.

Com a continuidade da descida, o aquecimento fez com que diferentes aerossóis se fundissem ou se decomponham a temperaturas distintas. Quando a entrada voltava a desobstruir, a leitura de CO₂ subia novamente. Ao relacionar quais gases eram libertados nas temperaturas em que os aerossóis se alteravam, o grupo conseguiu estimar do que essas partículas eram feitas.

Picos de água, sulfatos e a assinatura inesperada de ferro

Os primeiros sinais fortes surgiram como picos acentuados de água a 185 °C e 414 °C, compatíveis com a presença de hidratos - como sulfato férrico hidratado e sulfato de magnésio hidratado. No balanço total, a água teria representado a maior parte dos aerossóis: 62 por cento, embora quase toda ela estivesse ligada nesses hidratos.

Como seria de esperar, o ácido sulfúrico também apareceu nas amostras. Ele foi identificado por uma libertação importante de SO₂ em torno de 215 °C, temperatura na qual o ácido sulfúrico se decompõe. Curiosamente, os autores observam ainda uma segunda libertação de SO₂ perto de 397 °C, sugerindo que havia também um composto de sulfato mais estável termicamente no conjunto de aerossóis.

Uma pista para essa segunda substância veio de uma assinatura química diferente - e, à primeira vista, pouco esperada: ferro. Na mesma faixa de temperatura do segundo pico de SO₂, o LNMS registou um aumento de iões de ferro.

Somando a presença de ferro com a libertação de SO₂ nessa temperatura, os autores consideram forte a indicação de que um dos aerossóis seria sulfato férrico, que se decompõe em óxido de ferro e óxidos de enxofre aproximadamente nessas condições.

As estimativas 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, que até aqui era considerado o componente dominante desses bancos de nuvens.

De onde viria esse ferro? Segundo os autores, a origem mais provável é poeira cósmica capturada pela atmosfera de Vênus e, depois, transformada por reações com a camada de nuvens ácidas. Ainda assim, o resultado central desta nova interpretação é outro: a presença significativa de água.

O que isso muda no debate sobre vida em Vênus

A reanálise também ajuda a explicar por que existia discrepância entre medições feitas por sondas que atravessaram as nuvens e observações remotas por espectroscopia, especialmente no que diz respeito ao teor de água.

Instrumentos de sensoriamento remoto não conseguiriam “ver” a água presa em hidratos; eles detetariam apenas o vapor atmosférico. Isso tornaria as sondas de descida mais fiéis ao estimar o conteúdo total de água nas nuvens.

Esse novo quadro tem implicações diretas para a procura de vida nas nuvens de Vênus, já que um dos argumentos centrais contra essa hipótese era a suposta falta de água naquele ambiente. Agora, a indicação é que a água é muito mais abundante do que se pensava - embora o meio continue bastante ácido para o gosto da maioria dos microrganismos terrestres.

No fim, o estudo também ilustra como dados antigos ainda podem ser valiosos e influenciar debates científicos atuais sobre questões em aberto. O obstáculo pode ser simplesmente encontrar o que ficou enterrado em arquivos da NASA - uma tarefa que, por si só, já pode exigir um feito científico.

Este artigo foi publicado originalmente pela Universe Today. Leia o artigo original.