Планетологи установили, почему Венера потеряла воду

Статья об этом опубликована в Nature. Моделируя историю воды на Венере, авторы обнаружили, что атомы водорода в атмосфере планеты уносятся в космическое пространство в ходе процесса, который называется «диссоциативная рекомбинация». В результате планета ежедневно теряет вдвое больше воды, чем показывали предыдущие расчеты.

«На Венере в 100 000 раз меньше воды, чем на Земле, хотя они почти одного размера и массы», — говорит Майкл Чаффин (Michael Chaffin) из лаборатории атмосферной и космической физики (Laboratory for Atmospheric and Space Physics) университета.

Новые результаты могут объяснить происходящее с водой на множестве планет по всей нашей галактике. В своем исследовании авторы использовали компьютерные модели для представления Венеры как гигантской химической лаборатории.

Особое внимание ученые уделили реакциям, которые могут проходить в атмосфере планеты. Авторы пришли к выводу, что причиной утраты воды может быть образование в верхних слоях атмосферы Венеры положительно заряженной молекулы, в которой по одному атому водорода, углерода и кислорода (HCO+).

Считается, что миллиарды лет назад, в то время, когда Венера только формировалась, ей досталось столько же воды, сколько Земле. Но в какой-то момент разразилась катастрофа. Облака углекислого газа в атмосфере планеты вызвали самый мощный в Солнечной системе парниковый эффект, который в конце концов привел к тому, что температура поверхности Венеры поднялась до 482 градусов Цельсия. В результате вся вода превратилась в пар, и большая ее часть ушла за пределы атмосферы.

Но тем древним испарением невозможно объяснить, почему Венера продолжает терять воду. Чаффин и Канги считают, что, смешиваясь в верхних слоях атмосферы, вода и углекислый газ образуют HCO+. И это происходит постоянно, но отдельные ионы существуют недолго.

Находящиеся в атмосфере электроны, будучи отрицательно заряженными, притягивают их, происходит рекомбинация атомов, и вместо одно иона появляются два. Высвобождающиеся при этом атомы водорода могут улетать в открытый космос, оставляя таким образом Венеру без одного из двух компонентов, необходимых для образования молекулы воды

Автор: Марина Аствацатурян

Источник