Как высохла Венера: ответ ученых06.05.2024 18:45

Новое исследование ученых из Университета Колорадо в Боулдере заполняет большой пробел в том, что исследователи называют «водной историей на Венере». Их открытие поможет объяснить, что происходит с водой на множестве планет по всей галактике, пишет Phys.org.

Используя компьютерное моделирование, команда ученых обнаружила, что атомы водорода в атмосфере планеты уносятся в космос посредством процесса, известного как «диссоциативная рекомбинация». В результате Венера теряет примерно вдвое больше воды каждый день по сравнению с предыдущими оценками.

Венера сильно пересушена. Если вы возьмете всю воду на Земле и распределите ее по планете, как тост с джемом, то вы получите слой жидкости глубиной примерно 3 километра. Если бы вы сделали то же самое на Венере, где вся вода удерживается в воздухе, у вас осталось бы всего 3 сантиметра. Этого едва хватит, чтобы намочить пальцы ног.

«На Венере в 100 000 раз меньше воды, чем на Земле, хотя по сути она имеет тот же размер и массу», — говорит Майкл Чаффин, соавтор исследования и научный сотрудник LASP.

В текущем исследовании ученые использовали компьютерные модели, чтобы понять Венеру как гигантскую химическую лабораторию, сосредоточив внимание на разнообразных реакциях, которые происходят в бурлящей атмосфере планеты. Команда сообщает, что молекула под названием HCO + (ион, состоящий из одного атома водорода, углерода и кислорода), расположенная высоко в атмосфере Венеры, может быть виновником утечки воды с планеты.

Ученые подозревают, что миллиарды лет назад во время формирования Венеры планета получила примерно столько же воды, сколько Земля. В какой-то момент случилась катастрофа. Облака углекислого газа в атмосфере Венеры вызвали самый мощный парниковый эффект в Солнечной системе, в конечном итоге подняв температуру на поверхности до 900 градусов по Фаренгейту. В процессе вся вода Венеры испарилась в пар, а большая часть улетела в космос.

Но это древнее испарение не может объяснить, почему Венера продолжает терять воду в наши дни. Зато это может объяснить HCO +. Венера — глобальный вид северного полушария, смоделированный на компьютере. Молекула образуется в верхних слоях атмосферы, где вода смешивается с углекислым газом.

Вот как все работает на Венере: HCO + вырабатывается в атмосфере постоянно, но отдельные ионы долго не сохраняются. Электроны в атмосфере находят эти ионы и рекомбинируют, разделяя ионы на две части. При этом атомы водорода улетают в космос, лишая Венеру одного из двух компонентов воды.

В новом исследовании группа подсчитала, что единственный способ объяснить засушливое состояние Венеры — признать, что планета содержит в своей атмосфере гораздо большие объемы HCO +, чем считалось ранее. В выводах команды есть один нюанс. Ученые никогда не наблюдали HCO + вокруг Венеры. Сделать это планируют во время будущих миссий по изучению планеты.