O oxigênio representa cerca de 21% do ar da Terra, sendo que o restante de nossa atmosfera é principalmente composto por nitrogênio. E a maioria dos seres vivos —incluindo as pessoas, como sabemos bem— precisa de oxigênio para sobreviver.
O planeta vizinho da Terra, Vênus, oferece uma história bastante diferente. Sua atmosfera espessa e nociva é dominada pelo dióxido de carbono —96,5%— com quantidades menores de nitrogênio e gases traços. O oxigênio está praticamente ausente. Na verdade, como Vênus recebe muito menos atenção científica do que outros planetas, como Marte, a detecção direta de seu oxigênio tem sido difícil.
Utilizando um instrumento a bordo do observatório aéreo Sofia —uma aeronave Boeing 747SP modificada para transportar um telescópio infravermelho em um projeto conjunto entre a Nasa e o Centro Aeroespacial Alemão—, cientistas agora detectaram oxigênio atômico em uma camada fina entre duas outras camadas da atmosfera venusiana.
Eles observaram que esse oxigênio atômico, que consiste em um único átomo de oxigênio, difere do oxigênio molecular, que tem dois átomos de oxigênio e é respirável.
Os pesquisadores detectaram diretamente o oxigênio pela primeira vez no lado de Vênus voltado para o Sol —onde ele é realmente produzido na atmosfera— e também o detectaram no lado voltado para longe do Sol, onde ele já havia sido avistado por um telescópio terrestre no Havaí. Vênus gira muito mais lentamente do que a Terra.
"A atmosfera de Vênus é muito densa. A composição também é muito diferente da Terra", disse o físico do Centro Aeroespacial Alemão, Heinz-Wilhelm Hübers, autor principal do estudo publicado na revista Nature Communications.
A atmosfera espessa no segundo planeta a partir do Sol retém o calor em um efeito estufa descontrolado.
"Vênus não é hospitaleiro, pelo menos para os organismos que conhecemos da Terra", acrescentou Hübers.
O oxigênio é produzido no lado diurno do planeta pela radiação ultravioleta do Sol, que quebra o dióxido de carbono atmosférico e o monóxido de carbono em átomos de oxigênio e outros produtos químicos, disseram os pesquisadores. Parte do oxigênio é então transportado pelos ventos para o lado noturno de Vênus.
"Essa detecção de oxigênio atômico em Vênus é uma prova direta da ação da fotoquímica —desencadeada pela radiação UV solar— e do transporte de seus produtos pelos ventos da atmosfera de Vênus", disse o astrofísico e coautor do estudo, Helmut Wiesemeyer, do Instituto Max Planck de Radioastronomia, na Alemanha.
"Na Terra, nossa camada de ozônio estratosférico, que protege a vida, representa um exemplo bem conhecido dessa fotoquímica", acrescentou Wiesemeyer.
Em Vênus, há uma camada de nuvens contendo ácido sulfúrico a uma altura de cerca de 40 milhas (65 km) acima da superfície planetária, com ventos com força de furacão soprando na direção oposta à rotação do planeta. A cerca de 75 milhas (120 km) acima da superfície, ventos fortes sopram na mesma direção da rotação do planeta.
O oxigênio foi encontrado concentrado entre essas duas camadas ferozes, a uma altitude de cerca de 60 milhas (100 km). A temperatura do oxigênio variou de cerca de menos 184 graus Fahrenheit (menos 120°C) no lado diurno do planeta a menos 256 graus Fahrenheit (-160°C) no lado noturno.
Os métodos usados anteriormente para detectar oxigênio venusiano no lado diurno eram indiretos, baseados em medições de outras moléculas em combinação com modelos fotoquímicos.
Vênus, com um diâmetro de cerca de 7.500 milhas (12 mil km), é ligeiramente menor que a Terra. Em nosso sistema solar, a Terra reside confortavelmente na "zona habitável" ao redor do sol —a distância considerada nem muito próxima nem muito distante de uma estrela para poder abrigar vida, com Vênus perto do limite interno e Marte próximo à borda externa.
"Ainda estamos no início da compreensão da evolução de Vênus e por que ele é tão diferente da Terra", disse Hübers.
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