Новое исследование указывает на процесс, называемый диссоциативной рекомбинацией, который привел к утечке водорода с Венеры в космос, в результате чего планета потеряла воду гораздо быстрее, чем думали ученые ранее.
«На Венере в 100 тысяч раз меньше воды, чем на Земле, — объясняет планетолог Майкл Чаффин из Университета Колорадо в Боулдере, — хотя она практически такого же размера и массы».
Параллельное изучение Венеры и Земли поднимает ряд вопросов. Помимо сходства в размерах и массе, обе планеты, по-видимому, более или менее состоят из одних и тех же пород, с одинаковым железным ядром и скалистой структурой мантии.
Но поверхность Венеры подверглась сильному парниковому эффекту, который в настоящее время поддерживает температуру в среднем на уровне 464 градусов по Цельсию.
Модели Венеры не могли учесть количество воды, которое планета должна потерять, сравнивая миллиарды лет формирования с Землей.
«Сегодня, если бы мы равномерно распределили воду по поверхности Земли, это создало бы глобальный океан глубиной 3 километра, что называется глобальным эквивалентным слоем. Его толщина на Венере составляет всего 3 сантиметра», — объясняют ученые.
Исследователи под руководством планетолога Эрин Канги из Калифорнийского университета в Боулдере попытались найти несоответствие, выполнив компьютерное моделирование процессов в атмосфере Венеры. И их результаты указали на рекомбинацию молекулы под названием HCO+, на которую не обращали внимания в течение 50 лет.
Поясним: это положительный ион, состоящий из водорода, углерода и кислорода, образующийся в результате сочетания углекислого газа и воды и потери отрицательно заряженных электронов. Исследование команды показывает, что, когда электроны рекомбинируют с молекулой, водород высвобождается и улетает в космос. А без водорода вода больше не может образовываться. Этот механизм может объяснить потерю воды почти в два раза большую, чем предполагалось в предыдущих теориях, что позволяет четко решить проблему разницы между земной и венерианской водой.
«Есть небольшая загвоздка. Модель предполагает наличие в атмосфере Венеры довольно большого количества HCO+, и на сегодняшний день мы его не обнаружили. Но это может быть связано с тем, что мы не думали искать его, поэтому ни один из зондов, отправленных для изучения менее планеты, не смог его обнаружить», — рассказывает планетолог.
Канги добавляет, то «новые запланированные миссии позволят использовать многолетний коллективный опыт и растущий интерес к Венере для изучения экстремальных характеристик планетарных атмосфер, эволюции и обитаемости».