Oamenii de știință au identificat un mecanism de pierdere a apei Venus asta ar putea explica modul în care lumea cândva bogată în apă a devenit complet uscată.
În procesul nou identificat, legat de o moleculă trecută anterior cu vederea în atmosfera lui Venus, apa a scăpat de Venus cu o rată dublă decât cea estimată anterior. Întrucât pierderea mai rapidă a apei înseamnă că este nevoie de mai puțin timp pentru a fierbe rezervorul de apă al planetei, oamenii de știință spun că Venus ar putea fi adăpostit oceane – și condiții potențial locuibile – mai mult decât se credea anterior înainte de începerea procesului de uscare.
„Acest lucru ar oferi mai mult timp pentru viata posibila să apară”, coautor al studiului Eryn Cangicercetător la Laboratorul pentru Fizica Atmosferică și Spațială (LASP) din Colorado, a scris în Conversatia. „Totuși, rezultatele noastre nu înseamnă că oceanele sau viața au fost prezente cu siguranță – pentru a răspunde la această întrebare va necesita mult mai multă știință de-a lungul multor ani.”
Studiile anterioare sugerează că atât Venus, cât și Pământ probabil că au primit cantități similare de apă la începutul istoriei lor, mai ales de la vulcani care aruncă vapori de apă și comete înghețate care au bombardat frecvent lumile. Estimări sugera Venus a avut odată suficientă umiditate pentru a-și acoperi suprafața în aproximativ 1,8 mile (3 kilometri) de apă. Cu toate acestea, Venus primește mult mai multă lumină solară decât Pământul, iar cercetările anterioare au dezvăluit că această lumină solară probabil a fiert rezervorul de apă al planetei prin spargerea moleculelor de apă atmosferice în atomi de hidrogen și oxigen. Odată liber, hidrogenul ușor a scăpat în spațiu printr-un proces cunoscut sub numele de evacuare hidrodinamicălăsând-o pe Venus fără unul dintre cele două ingrediente necesare formării apei.
Procesul explică modul în care cea mai mare parte a apei lui Venus s-a evaporat din atmosfera sa, probabil în primul miliard de ani din istoria planetei. Cu toate acestea, nu ține cont de ultimii 330 de picioare (100 de metri) de apă care au fost probabil lăsate în urmă odată ce procesul de evadare s-a oprit, la scurt timp după ce majoritatea atomilor de hidrogen au părăsit Venus, au spus cercetătorii noului studiu.
„Ca o analogie, să spunem că am aruncat apa din sticla mea de apă. Ar mai rămâne câteva picături”, autorul principal al studiului. Michael Chaffinun cercetător de la LASP, a spus într-un afirmație. Apa rămasă nu poate să fi scăpat din Venus în același mod, dar trebuie să fi fost îndepărtată din atmosferă relativ repede pentru a explica lumea fierbinte și uscată pe care o cunoaștem astăzi.
În noul studiu, cercetătorii au sugerat că apa rămasă a fost îndepărtată printr-un nou mecanism cunoscut sub numele de recombinare disociativă HCO+ (poreclită DR). În acest proces, atomii de hidrogen, carbon și oxigen încărcați pozitiv se combină cu electroni încărcați negativ pentru a produce monoxid de carbon (CO) și hidrogen ca produs secundar, după care hidrogenul scapă în spațiu. Deoarece apa este sursa originală a rezervorului de hidrogen de pe Venus, acest proces „uscă în mod eficient planeta”, au spus cercetătorii. Modelele computerizate ale reacțiilor din atmosfera superioară a lui Venus arată că acest mecanism reduce decalajul dintre pierderea de apă așteptată și cea observată, potrivit studiului, publicat luni (6 mai) în jurnal. Natură.
„Una dintre concluziile surprinzătoare ale acestei lucrări este că HCO+ ar trebui să fie de fapt printre cei mai abundenți ioni din atmosfera lui Venus”, a spus Chaffin în declarație.
Cu toate acestea, oamenii de știință nu au observat niciodată această moleculă pe Venus. Misiuni anterioare pe planetă nu au fost concepute pentru a o detecta, dar au măsurat reactanții individuali care produc HCO+ în atmosferă.
Niciuna dintre cele trei misiuni viitoare la Venus nu este concepută pentru a detecta molecula. Misiunile VERITAS ale NASA și misiunile europene Envision, ambele programate să fie lansate în 2031, nu au instrumentele științifice necesare pentru a studia pierderile de hidrogen din atmosfera superioară a lui Venus, unde are loc procesul DR. Sonda DAVINCI de la NASA, de asemenea programată să fie lansată în 2031, va colecta măsurători despre presiunea, temperatura și vânturile din atmosferă, dar numai sub 43 de mile (70 de kilometri).
Confirmarea prezenței HCO+ și finalizarea acestei faze a istoriei lui Venus va trebui, prin urmare, să aștepte mult timp.