Nova studija možda otkriva zašto Venera gotovo nema vode

Znanstvenici s Planetarnog instituta Sveučilišta u Colorado Boulder razotkrili su zašto je Venera, izrazito vruć i neobitavljiv planet blizu Zemlje, postala tako suha. Ovo istraživanje razjašnjava dugogodišnju enigmu koju stručnjaci opisuju kao “vodenu povijest Venere”. Koristeći računalne simulacije, istraživački tim utvrdio je da atomi vodika iz atmosfere Venere bježe u svemir kroz proces poznat kao “disocijativna rekombinacija”, što dovodi do gotovo dvostruko većeg dnevnog gubitka vode nego što se prije mislilo. Studija objavljena 6. svibnja u časopisu Nature mogla bi pružiti ključne uvide u sudbinu vode na mnogim planetima širom galaksije.

“Voda je ključna za život,” naglašava Eryn Cangi, znanstvenica iz Laboratorija za atmosfersku i svemirsku fiziku (LASP) i koautorica studije. “Važno je razumjeti uvjete koji omogućuju postojanje tekuće vode u svemiru, što je vjerojatno dovelo do izrazito suhog stanja Venere danas.” Venera je iznimno suha; kad bi se sva voda na Zemlji rasporedila po njezinoj površini, formirao bi se sloj tekućine dubok oko 3 kilometra. Na Veneri, gdje je sva voda zarobljena u atmosferi, to bi iznosilo samo 3 centimetra – tek dovoljno da navlažite prste.

HCO+

“Venera sadrži 100.000 puta manje vode od Zemlje, iako su oba planeta približno iste veličine i mase,” objašnjava Michael Chaffin, suautor studije i znanstvenik iz LASP-a. Ovaj tim koristio je računalne modele kako bi promatrao Veneru kao ogroman kemijski laboratorij, analizirajući raznolike reakcije unutar njene dinamične atmosfere. Otkrili su da molekula HCO+ (ion sastavljen od po jednog atoma vodika, ugljika i kisika) visoko u atmosferi može biti ključni uzrok gubitka vode.

Prema Cangi, ova otkrića nude nove perspektive o razlozima zbog kojih Venera, koja je možda nekad izgledala gotovo identično kao Zemlja, danas izgleda posve drugačije. “Pokušavamo razumjeti koje su male promjene utjecale na svaki planet i dovele ih do tako drastično različitih stanja,” izjavila je Cangi.

Znanstvenici vjeruju da je Venera tijekom svog formiranja imala otprilike istu količinu vode kao i Zemlja. Međutim, dogodila se katastrofa: oblaci ugljičnog dioksida u atmosferi Venere izazvali su najjači staklenički učinak u sunčevom sustavu, podižući temperature na površini do 480 stupnjeva Celzija. Tada je sva voda isparila pretvarajući se u paru, a većina je pobjegla u svemir.

Ovo drevno isparavanje samo djelomično objašnjava zašto je Venera danas izrazito suha i zašto i dalje gubi vodu u svemir. “Zamislite da sam ispraznio bocu vode. Ostalo bi još nekoliko kapi,” objašnjava Chaffin. Na Veneri, gotovo sve preostale kapi također su nestale. Krivac za to, prema novom istraživanju, je teško uhvatljivi HCO+.

Chaffin i Cangi objašnjavaju da se voda u gornjim slojevima atmosfere miješa s ugljičnim dioksidom, stvarajući molekulu HCO+. U prethodnim istraživanjima, znanstvenici su nagađali da bi HCO+ mogao biti odgovoran za značajne gubitke vode na Marsu.

Potraga za HCO+

Na Veneri, HCO+ se stalno proizvodi u atmosferi, ali pojedinačni ioni ne traju dugo. Elektroni lociraju te ione i rekombiniraju ih, razdvajajući ih na dijelove. Tom prilikom, atomi vodika bježe i mogu čak potpuno napustiti svemir, oduzimajući Veneri jednu od dviju komponenti vode. Tim je izračunao da bi iznimno suho stanje Venere moglo biti objašnjeno postojanjem većih količina HCO+ u njezinoj atmosferi nego što se prije mislilo. Zanimljivo je da znanstvenici nikada nisu promatrali HCO+ oko Venere, što Chaffin i Cangi pripisuju nedostatku odgovarajućih instrumenata za promatranje.

Iako su deseci misija posjetili Mars u proteklim desetljećima, znatno manje svemirskih letjelica posjetilo je drugi planet od Sunca. Nijedna od njih nije nosila instrumente sposobne detektirati HCO+, koji bi mogao objasniti novootkriveni mehanizam bijega iz atmosfere Venere. “Jedan od iznenađujućih zaključaka ovog istraživanja jest da bi HCO+ zapravo trebao biti jedan od najobilnijih iona u atmosferi Venere,” ističe Chaffin. Posljednjih godina sve veći broj znanstvenika usmjerava svoju pažnju prema Veneri. Na primjer, NASA planira misiju pod nazivom Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging (DAVINCI) koja će ispustiti sondu kroz atmosferu Venere sve do njene površine. Lansiranje je predviđeno do kraja desetljeća. Iako DAVINCI neće moći detektirati HCO+, istraživači se nadaju da bi buduća misija mogla otkriti još jedan ključni dio priče o vodi na Veneri. “Venera nije imala mnogo misija,” naglašava Cangi. “Ali s novim planiranim misijama koje će iskoristiti desetljeća zajedničkog iskustva i rastući interes za Veneru, istraživat ćemo ekstreme planetarnih atmosfera, evolucije i naseljivosti.”