RW Space

Это официально. Астрономы, изучающие атмосферу Венеры, непосредственно обнаружили явные признаки атомарного кислорода при дневном свете, висящего над токсичными облаками планеты.

Согласно теоретическим моделям, в атмосфере планеты существует атомарный кислород, и был даже обнаружен непосредственно на ночной стороне Венеры; но обнаружение на дневной стороне означает, что у нас есть новое понимание динамики венерианской атмосферы и закономерностей циркуляции в ней, говорит группа под руководством физика Хайнца-Вильгельма Хюберса из Немецкого аэрокосмического центра (DLR).

Венера — это мир, который ученые жаждут изучить более детально. Она во многом похожа на Землю; но совершенно, чертовски разные в других. Ее масса и состав аналогичны земным, но там, где Земля пышная, зеленая, влажная и кишащая жизнью, Венера представляет собой яму смерти. Она покрыта толстыми, удушающими облаками, состоящими в основном из углекислого газа, что создает тепличную среду, в результате которой средняя температура поверхности составляет около 464 градусов по Цельсию (867 по Фаренгейту).

Эти облака проливают кислотные дожди на Венеру и всю планету. Атмосфера вращается вокруг планеты с огромной скоростью. Ветры намного ниже верхних слоев облаков Венеры могут достигать скорости около 700 километров (более 400 миль) в час. На Земле самой высокой скоростью ветра, когда-либо зарегистрированной, был ураганный порыв со скоростью 407 километров (253 мили) в час.

Мы не знаем, почему Венера и Земля оказались такими разными друг от друга, но изучение наш сосед мог бы помочь нам разобраться в этом. Была ли Венера когда-то на том же пути, что и Земля, и где-то свернула не туда? Или это был злой близнец с самого начала?

Понимание атмосферы Венеры могло бы помочь нам понять различия между ней и Землей. И один из способов сделать это — следовать за кислородом.

Атомарный кислород не похож на кислород, которым вы дышите. Последний представляет собой молекулярный кислород, или O₂, состоящий из двух атомов кислорода, связанных вместе. Атомарный кислород состоит из одиночных, одиноких атомов кислорода, и он не сохраняется очень долго, потому что он очень реакционноспособен и легко связывается с другими атомами. Здесь, на Земле, его много на больших высотах, где он образуется в результате фотодиссоциации молекулярного кислорода. По сути, солнечные фотоны разрушают атмосферный O₂.

Считается, что аналогичный процесс происходит на Венере. Атмосфера Венеры состоит преимущественно из углекислого газа; когда свет Солнца попадает на этот CO₂, фотодиссоциация расщепляет молекулы на атомарный кислород и окись углерода. Угарный газ также подвержен фотодиссоциации.

Когда эти атомы перемещаются на ночную сторону Венеры, они рекомбинируются в углекислый газ, и этот процесс заставляет ночную сторону планеты светиться. Атомарный кислород наблюдался как часть этого процесса, но никогда раньше не наблюдался на дневной стороне.

Хюберс и его команда изучали данные, собранные Стратосферной обсерваторией инфракрасной астрономии (SOFIA), летающей высоко в атмосфере Земли, в терагерцовом диапазоне. диапазон длин волн, охватывающий микроволновый и дальний инфракрасный диапазон. Самолет совершал три отдельных полета, собирая данные о 17 местах Венеры: семи на дневной стороне, девяти на ночной стороне и одном на терминаторе.

Во всех 17 местах команда обнаружила атомарный кислород, пик концентрации приходится на высоту около 100 километров (62 мили). Это соответствует высоте, которая находится между двумя доминирующими моделями атмосферной циркуляции на Венере: мощным супервращающимся потоком ниже 70 километров, который вращается против вращения планеты, и потоком из подсолнечного в антисолнечный поток в верхних слоях атмосферы выше 120 километров. километров.

Это означает, по словам исследователей, что атомарный кислород представляет собой до сих пор неиспользованный ресурс для исследования этой атмосферной переходной зоны на Венере.

«Будущие наблюдения, особенно вблизи антисолнечной и подсолнечной точках, но и на всех зенитных углах Солнца, предоставит более подробную картину этого своеобразного региона и поможет будущим космическим миссиям на Венеру», — пишут исследователи.

«Наряду с измерениями атомарного кислорода в атмосферах На Земле и Марсе эти данные могут помочь улучшить наше понимание того, как и почему атмосферы Венеры и Земли так различаются».

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications. р>