Американские ученые проанализировали химические реакции в атмосфере Венеры с помощью компьютерных моделей. Оказалось, что в высыхании планеты виноваты молекулы HCO+ — под воздействием электронов они разделяются на две отдельные частицы. Атомы водорода разлетаются в космос и тем самым лишают Венеру одного из компонентов воды. Вероятно, в атмосфере планеты содержится больше HCO+, чем считалось ранее. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Ученые предполагают, что миллиарды лет назад Венера хранила в себе такие же запасы воды, как и Земля. В какой-то момент на планете произошла катастрофа: облака углекислого газа в атмосфере вызвали самый мощный парниковый эффект в Солнечной системе. Это повысило температуру поверхности Венеры до 482 °C. Вся вода превратилась в пар, и большая ее часть улетучилась в космос. Однако сравнительно небольшая часть воды на Венере все-таки осталась и продолжает испаряться до сих пор. По сравнению с Землей Венера практически иссушена: если взять всю воду на Земле и «намазать» ее на планету, то получится слой жидкости толщиной примерно в 3 километра. А в случае с Венерой, где вся вода содержится в воздухе, слой жидкости составил бы всего 3 сантиметра.
«На Венере в 100 000 раз меньше воды, чем на Земле, хотя она практически такого же размера и массы», — рассказал Майкл Чаффин, соавтор исследования из Университета Колорадо (США).
Американские ученые решили выяснить, почему Венера такая сухая. С помощью компьютерных моделей они представили планету как гигантскую химическую лабораторию, увеличив масштаб реакций в атмосфере. Оказалось, что в высыхании Венеры виновата молекула HCO+, состоящая из одного атома водорода, углерода и кислорода. В верхних слоях атмосферы планеты вода смешивается с углекислым газом и образует эту молекулу. HCO+ постоянно появляется в атмосфере, однако отдельные ионы не живут долго. Электроны находят их и разделяют на две отдельные частицы. Из-за этого атомы водорода разлетаются и могут полностью улететь в космос, лишая Венеру одного из компонентов воды. По словам ученых, единственное объяснение сухости Венеры заключается в том, что в ее атмосфере содержится больше HCO+, чем считалось ранее. В предыдущем исследовании авторы сообщали, что молекулы HCO+ могут быть причиной того, что Марс теряет большую часть своей воды.
До этого ученые никогда не наблюдали HCO+ вокруг планеты — вероятно, из-за отсутствия соответствующих устройств. На Венере побывало гораздо меньше космических аппаратов, чем на Марсе, и ни на одном из них не было приборов, способных обнаружить эти ионы. Однако в последние годы ученые уделяют Венере все больше внимания: например, в рамках запланированной NASA миссии DAVINCI зонд пройдет через атмосферу планеты и дойдет до самой поверхности. Его запуск запланирован на июнь 2029 года. Как и прежние аппараты, DAVINCI не сможет обнаружить HCO+, однако исследователи надеются, что миссия поможет раскрыть другие аспекты истории воды на Венере.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
