A sonda soviética Venera 13 pousou em Vênus em 1º de março de 1982 com uma tarefa praticamente impossível: sobreviver em um planeta onde a temperatura chega a 457°C e a pressão é 89 vezes maior que a da Terra. Ninguém esperava que o equipamento funcionasse por mais de 30 minutos, tempo que os engenheiros consideravam generoso demais.

Mesmo assim, a Venera 13 transmitiu dados por 127 minutos, um feito que continua sem ser superado. Durante esse período, a sonda capturou as primeiras imagens coloridas da superfície venusiana e coletou material do solo para análise química. Os dados ajudaram a moldar a compreensão do planeta por décadas.

Para se ter uma ideia, um dia extremamente quente em escala terrestre pode registrar uma temperatura média próxima de 17,15 °C. Esse foi o valor alcançado em 22 de julho de 2024, quando o Planeta Terra bateu o recorde histórico de temperatura média diária, superando as marcas registradas em julho de 2023.

Um ambiente extremo

Vênus tem aproximadamente o tamanho da Terra, mas sua superfície é um inferno geológico. As temperaturas atingem cerca de 465°C — quente o suficiente para derreter chumbo. No ponto onde a Venera 13 pousou, os instrumentos registraram 457°C com pressão equivalente a 89 vezes o nível do mar terrestre, segundo o Guinness World Records.

Uma pressão assim esmagaria uma sonda desprotegida em segundos, e composta principalmente de dióxido de carbono, a atmosfera densa de Vênus retém calor continuamente. O resultado é uma superfície abrasadora tanto de dia quanto à noite.

A Venera 13 foi projetada como um navio de mergulho profundo, não como um lander convencional — a única estratégia viável para resistir por mais tempo.

A engenharia que venceu o tempo

A sonda foi lançada em 30 de outubro de 1981 do Cosmódromo de Baikonur, no Cazaquistão, a bordo de um foguete Proton. Após quatro meses de viagem, a Venera 13 desceu pelo céu venusiano com um paraquedas. A partir do pouso, tinha poucos minutos antes que o ambiente destruísse seus circuitos.

O projeto reforçado, que incluía blocos de nitrato de lítio para resistir ao calor, manteve a transmissão funcionando muito além do programado.

Quando sucumbiu às condições, a Venera 13 havia quebrado o recorde anterior de 110 minutos, da Venera 12, em 1978. Sua gêmea Venera 14, que operou por 57 minutos, ficou bem atrás, e nenhuma sonda pousou com sucesso em Vênus desde então.

Visão colorida de um mundo desconhecido

Durante sua breve permanência, a Venera 13 retornou 14 fotografias coloridas e oito em preto e branco que revelaram as planícies típicas de Vênus. Uma das imagens mais icônicas mostra parte da própria sonda no canto inferior direito do quadro, um autorretrato acidental que se tornou símbolo da missão.

A câmera criou o primeiro panorama colorido da superfície venusiana. Enquanto fotografava, a sonda também gravou os primeiros sons captados de outro planeta e mediu a composição química da atmosfera. Esses registros permaneceriam inestimáveis para a ciência planetária nos anos seguintes.

O que o solo revelou sobre o planeta

Um braço perfurador acoplado à Venera 13 coletou material solto chamado regolito e o transferiu para uma câmara selada mantida a cerca de 30°C e com pressão extremamente baixa. Esse isolamento protegeu um espectrômetro de fluorescência de raios X das condições destrutivas do exterior e permitiu analisar a composição química em relativa segurança.

Os resultados mostraram material compactado similar a cinzas vulcânicas — achado que confirmou a hipótese de um Vênus geológicamente ativo.

Décadas depois, dados de radar de satélites da agência espacial americana revelaram sinais de um grande tubo de lava sob a superfície, dando novo peso à descoberta feita por um equipamento que operou por pouco mais de duas horas em 1982.

Como a Venera 13 colheu amostra de solo em Vênus

• Um braço perfurador acoplado à sonda foi estendido para alcançar o regolito (material solto da superfície)
• O braço coletou uma pequena quantidade de solo usando um mecanismo tipo broca
• A amostra foi transferida para uma câmara selada mantida a cerca de 30°C
• A câmara foi isolada para manter pressão extremamente baixa, protegendo os instrumentos internos
• Um espectrômetro de fluorescência de raios X analisou a composição química do material protegido

Por que Vênus exige desenho de "navio de mergulho" em vez de lander convencional

As sondas enviadas para a Lua e Marte eram landers convencionais porque esses corpos celestes têm ambientes relativamente benignos. Vênus, porém, apresenta uma combinação letal: temperatura capaz de derreter chumbo, pressão que esmagaria uma estrutura comum em segundos, e atmosfera densa de dióxido de carbono que funciona como uma panela de pressão cósmica.

Diante dessa realidade, engenheiros soviéticos reconheceram que apenas um design radicalmente reforçado — similar aos equipamentos usados para mergulho profundo nos oceanos terrestres — teria qualquer chance de coletar dados na superfície antes de sucumbir.

O telescópio James Webb detectou mudanças nas nuvens de água de WISE 0855, um anão marrom gelado a 7,5 anos-luz da Terra. A observação revelou padrões climáticos e água em um mundo além do sistema solar. É a primeira vez que astrônomos confirmam variações em nuvens de água fora do nosso sistema planetário.

WISE 0855 é um anão marrom — uma "estrela fracassada" que não consegue gerar a fusão nuclear que alimenta as estrelas. O objeto flutua sozinho pelo espaço, sem uma estrela para aquecê-lo, em uma região relativamente próxima da Terra.

A temperatura desse mundo é de aproximadamente 265 kelvin (cerca de 17°F ou -8°C), abaixo do ponto de congelamento da água. Sua massa varia entre duas e várias vezes a de Júpiter, o que o coloca na fronteira entre anões marrons e planetas gigantes.

Como os Astrônomos observaram a atmosfera

Uma equipe liderada por pesquisadores da Universidade do Arizona usou o espectrógrafo de infravermelho próximo do James Webb para monitorar WISE 0855 durante 11 horas consecutivas, em 2 de dezembro de 2023. A observação registrou um novo espectro a cada 15 minutos, totalizando 44 espectros.

Um espectro decompõe a luz nos comprimentos de onda que a compõem e revela quais moléculas estão presentes em uma atmosfera. Ao comparar os espectros ao longo do tempo, os astrônomos acompanharam as mudanças na atmosfera conforme o objeto girava.

Pesquisadores do Observatório Steward informaram que, antes do James Webb, só havia dados de fotometria, técnica que misturava os efeitos de nuvens, química e temperatura em um único sinal. Agora, é possível distinguir cada elemento isoladamente.

O padrão climático do anão marrom

As mudanças nos espectros indicam uma camada de nuvens de água distribuídas de forma irregular na atmosfera superior. A espessura varia em diferentes regiões da superfície do objeto. Descoberto em 2014, WISE 0855 é um dos poucos objetos tão frios que telescópios conseguem estudar em detalhes.

A equipe também detectou sinais de convecção em camadas mais profundas, onde gases como monóxido de carbono e fosfina sobem de níveis inferiores e depois descem conforme esfriam.

O monóxido de carbono apresentou as maiores mudanças em alguns comprimentos de onda, com diferenças de temperatura de cerca de 1 kelvin. Esse padrão se assemelha ao clima de Júpiter, mas WISE 0855 é quente demais para formar nuvens de amônia, e a água assume esse papel.

Os dados também revelaram um sinal repetitivo de aproximadamente 9,33 horas, embora os pesquisadores ainda não tenham determinado se corresponde ao período de rotação do objeto. O estudo está disponível no arXiv e foi aceito para publicação no The Astrophysical Journal.

Por que as nuvens mudam de espessura em WISE 0855

As nuvens de água em WISE 0855 ficam mais grossas e mais finas porque gases nas camadas profundas da atmosfera sobem e descem continuamente. Esse movimento, chamado convecção, funciona assim: gases como monóxido de carbono e fosfina são aquecidos nas camadas inferiores e sobem até a região mais fria, onde as nuvens de água flutuam.

Ao esfriar, esses gases descem novamente. Esse ciclo contínuo faz com que a cobertura de nuvens — que não é uniforme, mas "remendada" — pareça ganhar e perder espessura conforme diferentes regiões passam pela região observada.

O padrão é semelhante ao que acontece em Júpiter, mas com uma diferença: enquanto Júpiter tem nuvens de amônia na atmosfera superior. WISE 0855 é quente demais para a amônia, então a água assume esse papel. A movimentação dos gases mais profundos "empurra" essas nuvens de água para cima e para baixo, criando as variações detectadas pelo James Webb.

Quando as nuvens de água não explicam tudo

Nem todas as mudanças observadas nos espectros de WISE 0855 vêm das nuvens de água. O monóxido de carbono, um gás das camadas mais profundas, apresentou as variações mais fortes: cerca de 10% em alguns comprimentos de onda, e diferentes processos atmosféricos ocorrem simultaneamente.

Enquanto as nuvens de água ficam mais espessas e mais finas na região superior, os gases das camadas profundas se movimentam de forma independente e criam seus próprios padrões. Os pesquisadores ainda não conseguem separar completamente a contribuição de cada fenômeno nas observações feitas de longe.

Além disso, há um sinal repetitivo de aproximadamente 9,33 horas nos dados, mas os cientistas ainda não sabem se isso corresponde à rotação do objeto ou a outro fenômeno atmosférico. Isso mostra que mesmo com a precisão do James Webb, ainda há mistérios para resolver antes de ter a imagem completa do clima desse mundo gelado.