Венера выделяет углерод и кислород, и мы не знаем, почему
Атмосферы планет обычно негерметичны. Подумайте об этом: без непреодолимого барьера, который мог бы удержать его от пустоты, часть его неизбежно утечет и рассеется в очень разреженной среде между частями космоса.
Земля теряет около 90 тонн. атмосферного материала каждый день. Этого недостаточно, чтобы изменить ситуацию, но это дает нам несколько подсказок о том, почему некоторые другие планеты такие, какие они есть. Считается, что Венера когда-то была миром с умеренным климатом, как и Земля, с жидкой водой на ее поверхности. Теперь это раскаленная адская планета, задыхающаяся от облаков углекислого газа, из которых проливается серная кислота.
Теперь космический корабль, пролетающий мимо злого близнеца Земли, обнаружил утечку атомов углерода и кислорода с Венеры, в открытии, которое в сочетании с предыдущими данными о потере водорода может дать ключ к разгадке поразительной трансформации планеты.
«Охарактеризация потери тяжелых ионов и понимание механизмов ускользания на Венере имеют решающее значение для понимания того, как атмосфера планеты эволюционировала и как она потеряла всю свою воду», — говорит астрофизик Доминик Делькур из Национального центра научных исследований (CNRS) во Франции.
Несмотря на то, что мы являемся нашим ближайшим орбитальным соседом и самым Планета, похожая на Землю в Солнечной системе, о Венере не так уж много информации. На данный момент существует только одна специальная миссия, изучающая Венеру с близкого расстояния – орбитальный аппарат Акацуки, который изучает атмосферу Венеры с 2010 года. Но космические корабли других миссий получают представление о Венере, занимаясь другими своими делами.
BepiColombo — это совместная миссия Японского агентства аэрокосмических исследований и Европейского космического агентства по изучению Меркурия. В ходе его миссии было два близких пролета Венеры: один в 2020 году, а другой в 2021 году; второй из них позволит зонду проникнуть в ту часть магнитного окружения Венеры, которая ранее не исследовалась.
У Венеры нет магнитного поля, которое генерируется внутри планеты, как у Земли. Скорее, ее магнитное поле является результатом серии взаимодействий между заряженными частицами в верхних слоях атмосферы Венеры и магнитными полями и движущимися ионами солнечного ветра. В результате получается слабая «сфера» магнетизма, которая образует своего рода каплевидную форму, хвост которой уносится солнечным ветром.
Магнитосферу окружает магнитооболочка между внешней границей магнитосферы. и сжатый материал, называемый ударной волной. Это то, через что пролетел БепиКоломбо, между Венерой и Солнцем, почти пролетев над планетой. А его инструменты обнаружили кислород и углерод, каким-то образом ускоренные настолько, что они смогли избежать гравитации Венеры.
«Это первый раз, когда положительно заряженные ионы углерода наблюдаются, выходящие из атмосферы Венеры», — говорит астрофизик Лина Хадид из CNRS.
«Это тяжелые ионы, которые обычно медленно движутся, поэтому мы все еще пытаемся понять механизмы, которые здесь действуют. Возможно, электростатический «ветер» поднимает их прочь от планеты, или их можно ускорить с помощью центробежных процессов».
В ближайшем будущем разрабатываются как минимум три миссии по изучению Венеры, которые, как мы надеемся, прольют свет на многие оставшиеся вопросы. К ним относятся механизм выхода углерода, вопрос о том, является ли планета все еще вулканически активной, и животрепещущий вопрос о том, может ли жизнь скрываться среди ее облаков.
И, конечно же, как она возникла из мира, который может когда-то были так похожи на нашу родную планету.
«Недавние результаты показывают, что утечка атмосферы с Венеры не может полностью объяснить потерю ее исторического содержания воды», — говорит астрофизик Моа Перссон из Шведского института космоса. Физика. «Это исследование является важным шагом на пути к раскрытию правды об исторической эволюции атмосферы Венеры, и предстоящие миссии помогут заполнить многие пробелы».
Исследование команды было опубликовано в журнале Nature Astronomy. .
