Venus es muy similar a la Tierra en algunas características. Sin embargo, estos dos planetas también tienen diferencias significativas debido a las peculiaridades de la formación y evolución de cada uno de ellos, y los científicos identifican cada vez más estas características. Consideraremos aquí con más detalle una de las características distintivas: la naturaleza especial del campo magnético de Venus, pero primero veremos las características generales del planeta y algunas hipótesis que afectan los problemas de su evolución.
Venus en el sistema solar
Venus es el segundo planeta más cercano al Sol, vecino de Mercurio y de la Tierra. En relación con nuestra luminaria, se mueve en una órbita casi circular (la excentricidad de la órbita de Venus es menor que la de la Tierra) a una distancia media de 108,2 millones de km. Cabe señalar que la excentricidad es un valor variable, y en el pasado lejano pudo ser diferente debido a las interacciones gravitatorias del planeta con otros cuerpos del sistema solar.
Venus no tiene satélites naturales. Hay hipótesis según las cuales el planeta alguna vez tuvo un gran satélite, que posteriormente fue destruido por la acción de las fuerzas de marea operdido.
Algunos científicos creen que Venus experimentó una colisión tangente con Mercurio, lo que provocó que este último fuera arrojado a una órbita más baja. Venus cambió la naturaleza de la rotación. Se sabe que el planeta gira muy lentamente (al igual que Mercurio, por cierto), con un período de unos 243 días terrestres. Además, el sentido de su rotación es opuesto al de otros planetas. Se puede decir que gira, como si estuviera al revés.
Principales características físicas de Venus
Junto con Marte, la Tierra y Mercurio, Venus pertenece a los planetas terrestres, es decir, es un cuerpo rocoso relativamente pequeño de composición predominantemente de silicatos. Es similar a la Tierra en tamaño (diámetro 94,9% de la tierra) y masa (81,5% de la tierra). La velocidad de escape en la superficie del planeta es de 10,36 km/s (en la Tierra es de aproximadamente 11,19 km/s).
De todos los planetas terrestres, Venus tiene la atmósfera más densa. La presión en la superficie supera las 90 atmósferas, la temperatura media es de unos 470 °C.
A la pregunta de si Venus tiene un campo magnético, hay la siguiente respuesta: el planeta prácticamente no tiene campo propio, pero debido a la interacción del viento solar con la atmósfera, un campo inducido "falso" surge.
Un poco sobre la geología de Venus
La gran mayoría de la superficie del planeta está formada por productos del vulcanismo basáltico y es una combinación de campos de lava, estratovolcanes, volcanes en escudo y otras estructuras volcánicas. Se han encontrado pocos cráteres de impacto ysobre la base de contar su número, se concluyó que la superficie de Venus no puede tener más de quinientos millones de años. No hay señales de placas tectónicas en el planeta.
En la Tierra, la tectónica de placas, junto con los procesos de convección del manto, es el mecanismo principal para la transferencia de calor, pero esto requiere una cantidad suficiente de agua. Uno debe pensar que en Venus, debido a la f alta de agua, la tectónica de placas se detuvo en una etapa temprana o no tuvo lugar en absoluto. Entonces, el planeta podría deshacerse del exceso de calor interno solo a través del suministro global de materia del manto sobrecalentada a la superficie, posiblemente con la destrucción completa de la corteza.
Un evento así podría haber tenido lugar hace unos 500 millones de años. Es posible que no haya sido el único en la historia de Venus.
El núcleo y el campo magnético de Venus
En la Tierra, el campo geomagnético global se genera debido al efecto dínamo creado por la estructura especial del núcleo. La capa exterior del núcleo está fundida y se caracteriza por la presencia de corrientes convectivas que, junto con la rápida rotación de la Tierra, crean un campo magnético bastante potente. Además, la convección contribuye a la transferencia activa de calor desde el núcleo sólido interno, que contiene muchos elementos pesados, incluidos los radiactivos, la principal fuente de calor.
Aparentemente, en el vecino de nuestro planeta, todo este mecanismo no funciona debido a la f alta de convección en el núcleo externo líquido; es por eso que Venus no tiene campo magnético.
¿Por qué Venus y la Tierra son tan diferentes?
Las razones de la seria diferencia estructural entre dos planetas similares en características físicas aún no están del todo claras. Según un modelo construido recientemente, la estructura interna de los planetas rocosos se forma en capas a medida que aumenta la masa, y la estratificación rígida del núcleo evita la convección. En la Tierra, el núcleo de múltiples capas, presumiblemente, fue destruido en los albores de su historia como resultado de una colisión con un objeto bastante grande: Theia. Además, la salida de la Luna se considera el resultado de esta colisión. El efecto de marea de un gran satélite en el manto y el núcleo de la Tierra también puede desempeñar un papel importante en los procesos convectivos.
Otra hipótesis sugiere que Venus originalmente tenía un campo magnético, pero el planeta lo perdió debido a una catástrofe tectónica o una serie de catástrofes mencionadas anteriormente. Además, en ausencia de un campo magnético, muchos investigadores "culpan" a la rotación demasiado lenta de Venus y a la pequeña cantidad de precesión del eje de rotación.
Características de la atmósfera de Venus
Venus tiene una atmósfera extremadamente densa, compuesta principalmente de dióxido de carbono con una pequeña mezcla de nitrógeno, dióxido de azufre, argón y algunos otros gases. Tal atmósfera sirve como fuente de un efecto invernadero irreversible, evitando que la superficie del planeta se enfríe de alguna manera. Quizás el régimen tectónico "catastrófico" de su interior descrito anteriormente también sea responsable del estado de la atmósfera de la "estrella de la mañana".
La mayor parte de la envolvente de gasVenus está encerrado en la capa inferior, la troposfera, que se extiende a altitudes de unos 50 km. Arriba está la tropopausa, y arriba está la mesosfera. El límite superior de las nubes, compuesto por dióxido de azufre y gotitas de ácido sulfúrico, se encuentra a una altitud de 60 a 70 km.
En la atmósfera superior, el gas está fuertemente ionizado por la radiación ultravioleta solar. Esta capa de plasma enrarecido se llama ionosfera. En Venus, se encuentra a altitudes de 120 a 250 km.
Magnetosfera inducida
Es la interacción de las partículas cargadas del viento solar y el plasma de la atmósfera superior lo que determina si Venus tiene un campo magnético. Las líneas de fuerza del campo magnético transportado por el viento solar se doblan alrededor de la ionosfera de Venus y forman una estructura llamada magnetosfera inducida (inducida).
Esta estructura tiene los siguientes elementos:
- Una onda de choque de arco ubicada a una altura de aproximadamente un tercio del radio del planeta. En el pico de la actividad solar, la región donde el viento solar se encuentra con la capa ionizada de la atmósfera está mucho más cerca de la superficie de Venus.
- Capa magnética.
- La magnetopausa es en realidad el límite de la magnetosfera, ubicada a una altitud de unos 300 km.
- La cola de la magnetosfera, donde se endereza el campo magnético estirado del viento solar. La longitud de la cola magnetosférica de Venus es de una a varias decenas de radios planetarios.
La cola se caracteriza por una actividad especial: los procesos de reconexión magnética, que conducen a la aceleración de partículas cargadas. En las regiones polares, como resultado de la reconexión, se pueden formar haces magnéticos,parecido a la tierra. En nuestro planeta, la reconexión de las líneas del campo magnético subyace al fenómeno de las auroras.
Es decir, Venus tiene un campo magnético formado no por procesos internos en las entrañas del planeta, sino por la influencia del Sol en la atmósfera. Este campo es muy débil: su intensidad es, en promedio, mil veces más débil que la del campo geomagnético de la Tierra, pero desempeña un cierto papel en los procesos que ocurren en la atmósfera superior.
La magnetosfera y la estabilidad de la capa gaseosa del planeta
La magnetosfera protege la superficie del planeta del impacto de las partículas energéticas cargadas del viento solar. Se cree que la presencia de una magnetosfera suficientemente poderosa hizo posible el surgimiento y desarrollo de la vida en la Tierra. Además, la barrera magnética evita hasta cierto punto que la atmósfera sea arrastrada por el viento solar.
El ultravioleta ionizante también penetra en la atmósfera, que no se ve retrasada por el campo magnético. Por un lado, debido a esto, surge la ionosfera y se forma una pantalla magnética. Pero los átomos ionizados pueden salir de la atmósfera entrando en la cola magnética y acelerando allí. Este fenómeno se denomina fuga de iones. Si la velocidad adquirida por los iones supera la velocidad de escape, el planeta pierde rápidamente su envoltura gaseosa. Este fenómeno se observa en Marte, que se caracteriza por una gravedad débil y, en consecuencia, una baja velocidad de escape.
Venus, con su gravedad más fuerte, retiene los iones de su atmósfera de manera más efectiva, ya que necesitancoger más velocidad para salir del planeta. El campo magnético inducido del planeta Venus no es lo suficientemente potente como para acelerar significativamente los iones. Por lo tanto, la pérdida de la atmósfera aquí no es tan significativa como en Marte, a pesar de que la intensidad de la radiación ultravioleta es mucho mayor debido a la proximidad al Sol.
Así, el campo magnético inducido de Venus es un ejemplo de la compleja interacción de la atmósfera superior con varios tipos de radiación solar. Junto con el campo gravitatorio, es un factor en la estabilidad de la capa gaseosa del planeta.
