Vênus é um enigma. É o planeta vizinho e, no entanto, revela pouco sobre si mesmo. Um manto opaco de nuvens sufoca uma paisagem agreste atingida pela chuva ácida e cozida em temperaturas que podem liquefazer o chumbo.

Agora, novas observações da segurança da Terra estão levantando o véu sobre algumas das propriedades mais básicas de Vênus. Ao disparar repetidamente o radar para fora da superfície do planeta nos últimos 15 anos, uma equipe liderada pela UCLA determinou a duração precisa de um dia em Vênus, a inclinação de seu eixo e o tamanho de seu núcleo. Os resultados são publicados hoje na revista. Astronomia da Natureza .

"Vênus é nosso planeta irmão, e, no entanto, essas propriedades fundamentais permaneceram desconhecidas, "disse Jean-Luc Margot, um professor da Terra da UCLA, ciências planetárias e espaciais que conduziram a pesquisa.

Terra e Vênus têm muito em comum:ambos os planetas rochosos têm quase o mesmo tamanho, massa e densidade. E, no entanto, eles evoluíram por caminhos totalmente diferentes. Fundamentos como quantas horas existem em um dia venusiano fornecem dados essenciais para a compreensão das histórias divergentes desses mundos vizinhos.

Mudanças no spin e na orientação de Vênus revelam como a massa se espalha por dentro. Conhecimento de sua estrutura interna, por sua vez, alimenta o insight sobre a formação do planeta, sua história vulcânica e como o tempo alterou a superfície. Mais, sem dados precisos sobre como o planeta se move, qualquer futura tentativa de pouso pode ter um desvio de até 30 quilômetros.

"Sem essas medidas, "disse Margot, "estamos essencialmente voando às cegas."

As novas medições de radar mostram que um dia médio em Vênus dura 243,0226 dias terrestres - cerca de dois terços de um ano terrestre. O que mais, a taxa de rotação de Vênus está sempre mudando:um valor medido em um momento será um pouco maior ou menor do que um valor anterior. A equipe estimou a duração de um dia de cada uma das medições individuais, e observaram diferenças de pelo menos 20 minutos.

"Isso provavelmente explica por que as estimativas anteriores não concordavam entre si, "Margot disse.

A pesada atmosfera de Vênus provavelmente é a culpada pela variação. À medida que se espalha ao redor do planeta, ele troca muito impulso com o solo sólido, acelerando e diminuindo sua rotação. Isso também acontece na Terra, mas a troca adiciona ou subtrai apenas um milissegundo de cada dia. O efeito é muito mais dramático em Vênus porque a atmosfera é cerca de 93 vezes mais massiva que a da Terra, e por isso tem muito mais ímpeto para negociar.

A equipe liderada pela UCLA também relata que Vênus inclina-se para um lado precisamente 2,6392 graus (a Terra é inclinada cerca de 23 graus), uma melhoria na precisão das estimativas anteriores por um fator de 10. As medições de radar repetidas revelaram ainda a taxa glacial na qual a orientação do eixo de rotação de Vênus muda, muito parecido com o pião de uma criança girando. Na terra, esta "precessão" leva cerca de 26, 000 anos para dar um ciclo em torno de uma vez. Vênus precisa de um pouco mais de tempo:cerca de 29, 000 anos.

Com essas medidas exatas de como Vênus gira, a equipe calculou que o núcleo do planeta tem cerca de 3, 500 quilômetros de diâmetro - bastante semelhante à Terra - embora eles ainda não possam deduzir se é líquido ou sólido.

Vênus como uma bola de discoteca gigante

Em 21 ocasiões distintas de 2006 a 2020, Margot e seus colegas apontaram ondas de rádio para Vênus da antena Goldstone de 70 metros de largura no deserto de Mojave, na Califórnia. Vários minutos depois, aquelas ondas de rádio ricochetearam em Vênus e voltaram para a Terra. O eco de rádio foi captado em Goldstone e no Observatório Green Bank em West Virginia.

"Usamos Vênus como uma bola de discoteca gigante, "disse Margot, com a antena parabólica agindo como uma lanterna e a paisagem do planeta como milhões de minúsculos refletores. "Nós o iluminamos com uma lanterna extremamente poderosa - cerca de 100, 000 vezes mais brilhante do que uma lanterna típica. E se rastrearmos os reflexos da bola de discoteca, podemos inferir propriedades sobre o spin [estado]. "

As reflexões complexas clareiam e escurecem erraticamente o sinal de retorno, que varre toda a Terra. A antena Goldstone vê o eco primeiro, então Green Bank o vê cerca de 20 segundos depois. O atraso exato entre o recebimento nas duas instalações fornece um instantâneo de quão rápido Vênus está girando, enquanto a janela de tempo específica na qual os ecos são mais semelhantes revela a inclinação do planeta.

As observações exigiram um tempo excelente para garantir que Vênus e a Terra estivessem posicionados corretamente. E os dois observatórios deviam estar funcionando perfeitamente - o que nem sempre era o caso. "Descobrimos que é realmente desafiador fazer tudo funcionar da maneira certa em um período de 30 segundos, "Margot disse." Na maioria das vezes, obtemos alguns dados. Mas é incomum obtermos todos os dados que esperamos obter. "

Apesar dos desafios, a equipe está avançando e voltou suas atenções para as luas de Júpiter, Europa e Ganimedes. Muitos pesquisadores suspeitam fortemente que Europa, em particular, esconde um oceano de água líquida sob uma espessa camada de gelo. Medições de radar baseadas em solo podem fortalecer a defesa de um oceano e revelar a espessura da camada de gelo.

E a equipe continuará refletindo no radar de Vênus. Com cada eco de rádio, o véu sobre Vênus se levanta um pouco mais, trazendo nosso planeta irmão para uma visão cada vez mais nítida.