206
Вчені розгадали загадку про минуле таємничої Венери. Підказку вони знайшли в атмосфері планети.
За словами науковців, секрет полягає в співвідношенні двох конкретних елементів. Мова йде про дейтерій і водень, пише Space.com.
Дослідники помітили в атмосфері Венери щось несподіване – підвищення рівня дейтерію відносно водню. За словами науковців, наслідки цього відкриття можуть перевернути наше теперішнє розуміння світу цієї планети.
«Венеру часто називають близнюком Землі через її подібний розмір. Попри схожість між двома планетами, вони розвивалися по-різному. На відміну від Землі, Венера має екстремальні умови поверхні», – сказав вчений з Університету Тохоку та один з учасників дослідження Хірокі Карю.
Рідка вода не може існувати в значних кількостях через екстремальні температури та тиск під густими шарами хмар Венери. Але це не означає, що так було завжди.
За словами вчених, дейтерій і водень є ізотопами один одного, тобто це різні форми одного елемента, які містять однакову кількість протонів, але різну кількість нейтронів у своїх ядрах. Це призводить до того, що вони мають різні атомні маси, але їхні хімічні властивості залишаються відносно однаковими.
Вважається, що Венера і Земля колись мали однакові співвідношення HDO/H2O, оскільки обидві планети сформувалися в гарячому регіоні ранньої Сонячної системи, де вода не могла конденсуватися.
Пізніше вода була доставлена у світи багатими на воду астероїдами, ймовірно, із зовнішнього поясу астероїдів, що мало призвести до подібного співвідношення дейтерію до водню (D/H) на обох планетах. Ця гіпотеза також підтверджується порівняно однаковою кількістю інших летючих елементів, таких як вуглець і азот, між Венерою і Землею.
Але після вивчення даних із космічного зонда Venus Express, в цю історію внесено нові дані. Вчені виявили, що співвідношення HDO тепер у 120 разів вище порівняно з H2O в атмосфері Венери.
«Це збагачення відбувається в першу чергу завдяки сонячному випромінюванню, яке розщеплює ізотопологи води у верхніх шарах атмосфери, утворюючи атоми водню (H) і дейтерію (D). Оскільки атоми H легше вилітають у космос через їх меншу масу, співвідношення HDO/H2O поступово зростає», – наголосили вчені Європейського космічного агентства (ESA).
Експерти ESA також визначили, що концентрація молекул води, як H2O, так і HDO, зростає з висотою, зокрема між 70 і 110 кілометрами над поверхнею Венери. Крім того, вони виявили, що співвідношення HDO до H2O стає надзвичайно високим на цих висотах, більш ніж у 1500 разів вище, ніж в океанах Землі. Це вказує на те, що атмосфера Венери містить набагато більше води, багатої на дейтерій, ніж Земля. Це свідчить про значні відмінності в атмосферних процесах двох планет.
Команда експертів припускає, що ці процеси можуть контролюватися кліматичними механізмами, що включають аерозолі сірчаної кислоти (H2SO4), які становлять більшість хмар Венери.
Щоб точно зрозуміти, як еволюціонувала атмосфера Венери та скільки води вона могла втратити з часом, вченим потрібно використовувати детальні моделі, які враховують ці зміни висоти.
