¿Cómo medimos las atmósferas de los planetas del sistema solar?

La única alternativa al envío de sondas es la medición a través de la teledetección . La detección remota es cualquier medida sin realmente "estar allí" (¡lo que incluye lo que hacen tus ojos!). Para la detección remota de las propiedades atmosféricas, prácticamente la única forma¹ es midiendo la radiación electromagnética : ya sea radiación emitida por la atmósfera o radiación emitida por otra fuente y luego absorbida por la atmósfera. La información detallada se puede obtener a través de la espectroscopia .

Todo emite y absorbe radiación electromagnética. Diferentes moléculas tienen firmas espectrales muy específicas para su emisión en función de la longitud de onda. Esta emisión depende además de la temperatura, la presión y algunos otros factores.

^{Espectro de Júpiter, de LASP}

Luego, comparamos el espectro observado con mediciones de laboratorio para especies conocidas: H₂, H₂O, CH₄, CO₂, etc. Intentamos sumar las contribuciones de las diferentes especies, hasta que coincidan con el espectro observado. Así es como podemos determinar la composición.

Para obtener más información, consulte esta página en LASP .

Tenga en cuenta que esto se usa muy comúnmente no solo para las ciencias planetarias, sino también en la detección remota de la atmósfera de la Tierra, como para el monitoreo del tiempo y el clima. Sin la teledetección atmosférica, el pronóstico meteorológico diario no existiría.

¹ ^{Teóricamente, la gravimetría se puede usar para obtener distribuciones de masa, pero esto requiere estar muy cerca del objeto y, aun así, las atmósferas no son lo suficientemente masivas. ¡Pero podemos medir las corrientes oceánicas de la Tierra!}

Wikipedia tiene una serie de artículos sobre la atmósfera de cada uno de los principales cuerpos del sistema solar ; puedes aprender bastante sobre la historia de investigación de cada uno. Para la luna, no observamos distorsión visual de la superficie con telescopios, por lo que no esperábamos atmósfera, y lo confirmamos con sondas (sobrevuelo del Ranger en 1961, aterrizaje del Surveyor en 1966).

La observación sugirió que Mercurio esencialmente no tenía atmósfera, y Mariner 10 lo confirmó (algo así como una cien trillonésima parte de la presión atmosférica de la Tierra) en 1974.

El borde ópticamente borroso de Venus insinuaba una atmósfera espesa ya en 1761; Mariner 2 se acercó a Venus en 1962 con un par de radiómetros, uno midiendo la radiación de microondas y el otro infrarrojo, y determinó que la capa superior de nubes estaba relativamente fría mientras que la superficie estaba caliente.