Последние несколько лет показали, что о Венере нужно узнать гораздо больше, как в настоящем, так и в прошлом. По меркам мира Венера — ад. Температура поверхности, достаточно высокая, чтобы расплавить свинец, и поверхностное давление, как при погружении на километр под воду, не делают ее уютной, плюс облака, покрывающие всю планету, богаты различными кислотами — и все же картина более сложная. Когда-то на Венере могло быть столько же воды, сколько на Земле.
Доказательства наличия активных вулканов растут, и были обнаружены интригующие молекулы, такие как фосфин и потенциально аммиак. Теперь исследователи из Университета Тохоку исследовали распределение воды в атмосфере Венеры, обнаружив больше особенностей. Статья с результатами была опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Венеру часто называют близнецом Земли из-за схожих размеров», — сказал соавтор исследования Хироки Карю, научный сотрудник Университета Тохоку. «Несмотря на сходство между двумя планетами, они развивались по-разному. В отличие от Земли, Венера имеет экстремальные условия на поверхности».
Планета и ее облака сейчас сухие, но вода все еще плавает. Исследователи использовали данные инструмента Solar Occultation in the Infrared (SOIR), части Venus Express ЕКА , чтобы измерить распространенность двух различных типов молекул воды: обычных и полутяжелых.
Обычная вода — это просто стандартная H2O. Мы любим ее, поскольку она имеет решающее значение для выживания всей жизни на Земле. Вы могли слышать о полутяжелой воде в контексте атомных электростанций. Это вода, в которой один из двух атомов водорода заменен на атом дейтерия, изотопа водорода. Обычный водород состоит из электрона, вращающегося вокруг протона, в то время как дейтерий состоит из электрона, вращающегося вокруг протона, и нейтрона.
Ожидается, что соотношение между двумя типами воды будет одинаковым между Венерой и Землей, но в атмосфере Венеры дейтерия в 120 раз больше, чем в воде Земли. Обогащение на Венере вызвано солнечным светом. Он разрушает все молекулы воды, но поскольку водород легче дейтерия, обычная версия теряется в космосе легче, чем более тяжелая версия.
Это еще не все: исследователи обнаружили, что воды, обеих версий, больше в атмосфере. Это между 70 и 110 километрами, намного выше облаков. Соотношение между двумя версиями резко увеличивается. В самой высокой точке полутяжелой воды в 1500 раз больше, чем обычной.
Считается, что столь резкое распределение вызвано циклом воды и серной кислоты в атмосфере. Гидратированная серная кислота образуется прямо над облаками и всплывает, где выделяет больше полутяжелой воды. Пар имеет тенденцию опускаться обратно вниз, где он снова конденсируется, начиная цикл заново. Команда считает очень важным включить в модели изменения, зависящие от высоты.
Скоро мы узнаем больше о Венере. Ожидается, что зонд Rocket Lab , часть миссий Morning Star, будет запущен в январе 2025 года и станет первой частной миссией к другой планете. Он войдет в атмосферу Венеры, предоставляя информацию с места. Затем идет DAVINCI+ от NASA , одна из двух миссий NASA, которые отправятся к Венере в следующем десятилетии. Также будет EnVision, миссия Европейского космического агентства, направленная на изучение взаимосвязи между своеобразной атмосферой и геологической активностью планеты.
