Gdzie podziała się cała woda na Wenus – naukowcy w końcu się dowiedzieli

Chociaż Wenus jest podobna do Ziemi pod względem wielkości i składu skał, znana jest z niezwykle gorącego klimatu i faktu, że praktycznie nie ma na niej wody. Gdyby cała ziemska woda była równomiernie rozłożona na całej planecie, grubość warstwy (GEL) wynosiłaby około 3 kilometrów.

To samo na Wenus dałoby grubość warstwy trzech centymetrów dla samej wody zawartej w atmosferze.

Wenus ma 100 000 razy mniej wody niż Ziemia, mimo że obie planety mają podobną masę i rozmiar. Przez długi czas uważano, że główna masa wody w atmosferze Wenus wydostała się w przestrzeń kosmiczną poprzez hydrodynamiczny odpływ.

Jednak proces ten nie może wyjaśnić prawie całkowitego braku wody na Wenus w naszych czasach – przestaje działać przy GEL 10-100 m.

Naukowcy wykorzystali symulacje komputerowe do przeprowadzenia swoich badań, traktując Wenus jako gigantyczne laboratorium chemiczne z szeroką gamą reakcji zachodzących w atmosferze planety.

Symulacje pokazują, że najważniejszym czynnikiem powodującym zanik wody jest dodatnio naładowany jon HCO+, składający się z atomów wodoru, węgla i tlenu.

Krótko po uformowaniu Wenus była stosunkowo bogata w wodę, ale chmury dwutlenku węgla stworzyły najsilniejszy efekt cieplarniany w Układzie Słonecznym, powodując wzrost temperatury atmosfery nawet o 500 stopni Celsjusza, a większość wody wyparowała i uciekła w przestrzeń kosmiczną.

Reszta wody zniknęła w wyniku innego procesu. Naukowcy odkryli, że cząsteczki wody w górnej atmosferze reagują z dwutlenkiem węgla, tworząc jony HCO+.

Ale te jony nie trwają długo: kiedy napotykają wolne elektrony na swojej drodze, przechodzą proces zwany rekombinacją, który uwalnia pojedyncze atomy wodoru, które uciekają z górnej atmosfery w przestrzeń kosmiczną.

Opisany tutaj mechanizm nigdy wcześniej nie został potwierdzony przez obserwacje, ponieważ nie wszystkie misje planetarne zostały wyposażone w instrumenty do rejestrowania jonów HCO+ w atmosferze.

Obliczenia pokazują, że opisany mechanizm powoduje, że Wenus traci wodę w dwukrotnie szybszym tempie niż wcześniej opisane metody.

Jednym z nieoczekiwanych odkryć tego badania jest to, że HCO+ powinien być jednym z najobficiej występujących jonów w wenusjańskiej atmosferze, uważają autorzy.

W przyszłości naukowcy mają nadzieję zarejestrować te jony podczas misji DAVINCI, którą NASA planuje na koniec dekady.