Venere è un mondo strano e inospitale. Grande circa quanto la Terra, Venere orbita attorno al Sole a circa due terzi della distanza tra il nostro pianeta e la stella. Avvolto in un'atmosfera densa e tossica di anidride carbonica e acido solforico, il pianeta soffre di un effetto serra fuori controllo che innalza le temperature sulla sua superficie fino a 475 gradi Celsius. Inoltre Venere completa la sua orbita attorno al Sole in 225 giorni terrestri, mentre ci vogliono 243 giorni terrestri perché il pianeta giri attorno al suo asse. Ciò significa che un anno su Venere è più breve di un giorno.
In un nuovo studio l'astrofisico dell'Università della California Stephen Kane suggerisce come la durata impressionante del giorno su Venere possa essere correlata alla sua spessa e tempestosa atmosfera. "Pensiamo all'atmosfera come a uno strato sottile, quasi separato, che ha un'interazione minima con il pianeta solido", ha dichiarato Kane in una nota. "La potente atmosfera di Venere ci insegna che è una parte molto più integrata del pianeta che influenza assolutamente tutto, anche la velocità con cui il pianeta ruota". Kane suggerisce che senza l'atmosfera, la rotazione di Venere accelererebbe fino a una velocità che corrisponderebbe alla sua orbita attorno al Sole, un fenomeno noto come blocco delle maree.
I corpi celesti bloccati dalle maree sono sotto l'influenza gravitazionale di un corpo molto più grande. La gravità del corpo più grande mantiene il periodo di rotazione del corpo più piccolo in sincronia con la sua orbita attorno al corpo più grande. Ciò significa che il corpo più piccolo completa una rotazione esattamente nello stesso tempo in cui completa un'orbita: un anno equivale a un giorno. Di conseguenza, un corpo bloccato dalle maree è rivolto costantemente verso il suo vicino più grande dallo stesso lato. Probabilmente l'esempio più noto è la Luna con la Terra. Il blocco delle maree avviene per lunghi periodi di tempo. Potrebbero essere necessari milioni di anni prima che l'anno cada in sincronia con il giorno.
Per indagare sul motivo per cui la rotazione di Venere è così lenta, Kane ha prima calcolato quanto tempo ci sarebbe voluto perché un pianeta come Venere si bloccasse. Il calcolo ha preso in considerazione le dimensioni dei due corpi, la loro massa, gravità e velocità di rotazione. Ha scoperto che, in realtà, ci sarebbero voluti solo 6,5 milioni di anni perché Venere si bloccasse. Questa è solo una piccola frazione dei 4,5 miliardi di anni da quando esiste il sistema solare.
Quindi ci deve essere una ragione per cui la rotazione di Venere non ha ancora eguagliato la sua orbita e Kane crede che la ragione sia l'atmosfera. "I venti estremamente veloci fanno sì che l'atmosfera si trascini lungo la superficie del pianeta mentre circola, rallentando la sua rotazione e allentando anche la presa della gravità del Sole", ha spiegato Kane.
Paradossalmente, il Sole stesso agisce come una forza che consente all'atmosfera di frenare il blocco delle maree, ha affermato Kane. "La gravità del Sole tende a bloccare Venere, tuttavia il Sole stesso sta fornendo molta energia all'atmosfera venusiana, impedendo il blocco delle maree, perché rende l'atmosfera molto più dinamica", ha dichiarato Kane.
Scoprire le interazioni tra l'atmosfera di un pianeta e il suo effetto sul blocco delle maree può avere implicazioni che superano di gran lunga Venere. Mentre i cacciatori di esopianeti, come il James Webb Telescope, si imbattono in nuovi ed eccitanti mondi potenzialmente abitabili, Kane sostiene che gli scienziati dovrebbero considerare che alcuni di loro stanno vivendo il blocco delle maree in modo simile a Venere.
"Prima di tutto, quando guardiamo agli esopianeti, vogliamo assicurarci di essere in grado di distinguere tra un pianeta simile alla Terra e un pianeta simile a Venere e inoltre vogliamo capire quale effetto l'atmosfera potrebbe avere sul pianeta e il suo tasso di rotazione", ha spiegato Kane.
Kane sottolinea anche che gli attuali metodi di caccia agli esopianeti utilizzano "tecniche indirette" poiché gli scienziati non sono in grado di vedere gli esopianeti direttamente ma soltanto di dedurne l’esistenza dall'effetto che hanno sulle loro stelle. Queste intuizioni provengono da modelli basati su informazioni ottenute dallo studio dei pianeti nel nostro sistema solare. Capire il più possibile dei pianeti a noi vicini, del modo in cui funzionano le maree e dell’influenza delle atmosfere, può aiutare i ricercatori a saperne di più sui pianeti in altri sistemi stellari che potrebbero potenzialmente ospitare la vita.