L' atmosfera

L’atmosfera di Venere è molto interessante da studiare sia perché è la maggior responsabile dei fenomeni di superficie, a causa dell’enorme pressione che esercita, sia per la sua relativa somiglianza qualitativa a quella terrestre. I principali costituenti dell’atmosfera citerea sono, infatti, gli stessi di quella terrestre, benché le proporzioni siano notevolmente diverse (vedi la tabella).

Costituente	Venere	Terra
	basa atmosfera	livello del mare
biossido di carbonio	96,4%	0,03%
azoto	3,4%	78,08%
vapore d'acqua	0,01% variabile	5,0% variabile
ossigeno	meno di 20 parti per milione	20,95%

L’elemento maggiormente presente nella bassa atmosfera risulta essere il biossido di carbonio, seguito da poco azoto e da tracce di ossigeno. Nell’alta atmosfera il primato spetta invece di sicuro all’acido solforico, che forma le immense nubi che ricoprono completamente il pianeta.

Le sonde che sono scese in superficie attraverso le dense nubi citeree hanno rivelato che al diminuire dell’altezza, il calore e la pressione aumentano rapidamente, fino alla temperatura di 450° Celsius, misurata a quota zero. Un livello così alto di temperatura è imputabile sia alla pressione di 90 atm. esercitata dall’enorme massa di nubi di biossido di carbonio che ricoprono il pianeta, sia all’effetto serra. Un tale livello di temperatura viene mantenuto costante, senza cambiamenti giornalieri, stagionali o latitudinali, dalla bassa atmosfera che, essendo molto densa, favorisce efficacemente il flusso di calore.

Un altro responsabile dell’elevata temperatura è il grande effetto serra citereo. La maggior vicinanza di Venere al sole è probabilmente la causa della sua differenza rispetto alla Terra. I due pianeti sono infatti simili per molti aspetti, come la massa, il raggio e la qualità degli elementi chimici in gioco, quindi dovrebbero essere quasi identici, invece non lo sono per niente. La maggior quantità di energia incidente sulla superficie ha dato origine ad un effetto serra abnorme che ha causato la progressiva evaporazione degli oceani e la sempre maggior quantità di anidride carbonica nell’atmosfera. La Terra invece assorbe questo gas nelle rocce carbonatiche e in altri processi organici che si svolgono negli oceani e in superficie (fotosintesi). Il biossido di carbonio presente quindi in dosi sempre più massicce nell’atmosfera citerea ha una capacità di assorbimento di calore molto elevata, che aumenta così sempre di più il trattenimento di radiazione infrarossa nei pressi della superficie.

Una volta innestato questo processo, la temperatura superficiale ha continuato a crescere finché non è diventata tale da permettere l’esistenza di acqua solo allo stato gassoso. L’acqua degli oceani si è trasferita nell’atmosfera, incentivando maggiormente la catastrofe calorifica. Ad alte quote l’acqua delle nubi viene ionizzata dalla radiazione ultravioletta e si scinde in ioni idrogeno e in ioni ossigeno che vanno a reagire con il biossido di zolfo emesso dai vulcani in attività. Si è formata in tal modo l’alta atmosfera composta essenzialmente da acido solforico, che assume il tipico colore giallo - pallido all’esterno delle nubi che ricoprono il pianeta.

L’alta atmosfera ha la capacità di riflettere gran parte della luce incidente lasciando passare solo poche delle frequenze dello spettro elettromagnetico. Dalle foto inviateci dal pianeta dalle sonde sovietiche riscontriamo, infatti, la presenza di luce arancione dovuta probabilmente anche all’emissione di calore della superficie e degli strati dell’atmosfera più caldi.

Grazie alle enormi temperature di questi strati atmosferici, le piogge di acido solforico evaporano prima di toccare il suolo risparmiando in tal modo la superficie dalla corrosione e da altri effetti esogeni.

Fotografie all’ultravioletto in sequenza hanno mostrato che venti impetuosi trasportano nubi d’alta quota intorno a Venere, in senso orario visto dall’emisfero settentrionale, ad una velocità di 360 Km/h. A simili velocità, lo strato superiore di nubi, largo quanto il pianeta, ruota intorno all’equatore di Venere una volta ogni quattro giorni terrestri. Abbastanza curiosamente, anche la superficie di Venere ruota nello stesso senso, ma con un periodo più lungo di 243 giorni terrestri. I venti di Venere trasportano dunque intorno ad esso l’intera atmosfera esterna, con una velocità molto superiore a quella a cui ruota il pianeta. La maggior parte dell’atmosfera della terra ruota invece in sincronia con la superficie.

La notevole circolazione di calore di Venere è indotta probabilmente dalla grande quantità di energia della luce solare assorbita dalle nubi tropicali. La zona torrida a ridosso dell’equatore citereo è, infatti, larga solo 6° (dai +3° nord ai -3° sud), quindi la limitata estensione di questa fascia e la vicinanza al sole determinano una quantità di calore per unità di superficie molto maggiore rispetto a quella che si sviluppa nella stessa zona sulla Terra. La notevole differenza di temperatura tra i poli e la zona torrida implica che Venere abbia sviluppato un metodo molto efficace per mantenere un’equilibrata distribuzione di calore. L’efficacia non implica che il sistema non sia semplice, infatti è formato da una sola cella di Hadley. All’equatore l’aria calda sale verso la sommità delle nubi, dove i venti la spingono verso i poli. Dopo aver riscaldato questi ultimi, l’atmosfera in circolo discende e rifluisce verso l’equatore a livelli più bassi, vicino alle nubi. La forte circolazione oraria unita alla più debole circolazione di Hadley dà origine ad una corrente vorticosa che trasporta le nubi verso i poli in una lenta spirale.