Anéis misteriosos em Vênus, invisíveis a olho nu, são descobertos em dados de 2010 e podem explicar a super-rotação do planeta

Em um artigo publicado no The Planetary Science Journal, uma equipe internacional liderada por Gourav Mahapatra, da Universidade de Tecnologia de Delft, relatou a descoberta de anéis concêntricos tênues que se estendem por todo o planeta na luz polarizada do sol refletida por Vênus . Os dados vieram de uma observação casual de 36 minutos em 2010, feita com o Polarímetro Extremo (ExPo) no Telescópio William Herschel, nas Ilhas Canárias .

Os anéis têm um contraste de cerca de uma parte por milhão (10⁻⁶) e são completamente invisíveis em imagens comuns de fluxo total — eles só aparecem quando a luz polarizada é isolada . Os pesquisadores que identificaram o sinal mais de uma década depois passaram anos tentando descartar a possibilidade de um artefato instrumental antes de concluir que o padrão era real .

O que criou os anéis?

Simulações numéricas de transferência radiativa feitas pela equipe mostram que variações de densidade de 5 a 10% na fina camada de gás acima do topo das nuvens de Vênus podem produzir o padrão de polarização observado . A explicação física mais plausível é que os anéis são ondas de gravidade atmosférica — ondas de densidade que se propagam pela atmosfera superior, de forma análoga às ondulações que se espalham na água .

Os anéis aparecem centrados ligeiramente a favor do vento do ponto subsolar, são visíveis em diferentes filtros no espectro visível e não são óbvios em observações simultâneas de fluxo total .

Por que é uma candidata, não uma descoberta confirmada

A descoberta é descrita como uma "candidata" em vez de uma descoberta confirmada por uma razão importante: o ExPo foi desmontado antes que os anéis fossem identificados nos dados de arquivo . Este conjunto de dados único de 36 minutos é a única observação que existe. Não há como repetir a medição com o mesmo instrumento, e o sinal não foi confirmado de forma independente por nenhum outro instrumento ou sonda espacial .

Os autores são cuidadosos em não afirmar uma detecção definitiva e, em vez disso, apresentam os anéis como uma candidata fisicamente plausível que merece observações de acompanhamento direcionadas .

A conexão com a super-rotação

A atmosfera superior de Vênus gira muito mais rápido do que o próprio planeta — um fenômeno chamado super-rotação, que continua sendo um dos grandes enigmas não resolvidos da ciência planetária . As ondas de gravidade transportam momento na direção oposta à super-rotação e, quando se dissipam em grandes altitudes, exercem uma desaceleração no fluxo médio .

Confirmar que esses anéis que circundam o planeta são ondas de gravidade forneceria evidências diretas de atividade de ondas em grande escala na atmosfera superior, algo que há muito é teorizado como um mecanismo crítico para moldar e regular a super-rotação de Vênus . Detectar e caracterizar tais ondas poderia melhorar significativamente os modelos da dinâmica atmosférica e do balanço de energia de Vênus.

E agora?

A descoberta fortuita destaca o valor dos dados de arquivo de instrumentos especializados. Os pesquisadores agora pedem observações polarimétricas direcionadas de Vênus usando instrumentos existentes ou futuros para confirmar o fenômeno dos anéis . A confirmação não só resolveria um mistério de longa data sobre a atmosfera de Vênus, mas também demonstraria uma técnica que poderia ser aplicada ao estudo de atmosferas de exoplanetas, onde a imagem direta de tais ondas é impossível .