Возможно, именно так Венера потеряла воду и превратилась в “адский мир”

Ученые считают, что когда-то Венера была намного больше похожа на Землю. Как именно эта планета-соседка эволюционировала до нынешнего «адского» состояния — это вопрос, имеющий глубокие последствия не только для будущего нашей планеты, но и для поиска жизни за пределами Солнечной системы.

Теперь исследователи считают, что им удалось разгадать значительную часть этой загадки: тайну исчезнувшей воды на Венере.

«На Венере в 100 000 раз меньше воды, чем на Земле, — объясняет Майкл Чаффин, планетолог из Колорадского университета в Боулдере, — хотя обе планеты практически идентичны по массе и размеру».

Куда делась венерианская вода?

Новое исследование указывает на процесс, называемый диссоциативной рекомбинацией, который способствует утечке водорода с Венеры в космос, из-за чего планета теряет воду гораздо быстрее, чем мы предполагали ранее.

Параллельное изучение Венеры и Земли поднимает несколько очень интересных вопросов. Помимо сходства в размерах и массе, обе планеты, кажется, состоят в основном из одних и тех же пород, с одинаковой структурой железного ядра и каменистой мантии.

Но в отличие от Земли, изобилующей влагой и жизнью, Венера совсем другая. Венеру «душат» ядовитые облака углекислого газа, из которых дождем проливается серная кислота. Бурная вулканическая активность в прошлом (вероятно, и в настоящем) привела к безумному парниковому эффекту, из-за которого средняя температура на поверхности составляет 464 градуса Цельсия.

Однако факт исчезновения воды долгое время оставался загадкой. Модели утечки воды (планеты теряют воду даже в лучшие времена) не могли объяснить, как Венера могла потерять столько воды, учитывая, что изначально ее запасы должны были быть примерно такими же, как и у Земли, сформировавшейся примерно 4,54 миллиарда лет назад.

Сегодня, если равномерно распределить земную воду по поверхности, то получился бы океан глубиной около трех километров — расчет, известный как глобальный эквивалентный слой (ГЭС). ГЭС Венеры составляет всего три сантиметра.

Читайте нашу книгу бесплатно: Венера: как и зачем терраформировать?

Команда исследователей, которую возглавили Чаффин и его коллега Эрин Кэнги из Колорадского университета, пыталась изучить это несоответствие, проводя компьютерное моделирование атмосферных процессов Венеры. Полученные результаты указали на процесс, который игнорировался в течение 50 лет: рекомбинация молекулы HCO+.

Это положительно заряженный ион, состоящий из водорода, углерода и кислорода, образующийся при соединении углекислого газа и воды с потерей отрицательно заряженных электронов. Исследование команды показало, что когда электроны вновь соединяются с этой молекулой, водород высвобождается и улетает в космос. А без водорода вода больше не может образоваться.

Этот механизм может объяснить почти вдвое большую потерю воды по сравнению с предыдущими теориями, аккуратно решая проблему разницы между запасами воды на Земле и Венере.

Есть лишь небольшая загвоздка. Модель требует довольно большого количества HCO+ в атмосфере Венеры, но до сих пор мы его не обнаружили. Возможно, потому что мы просто не искали — ни один из зондов, отправленных для изучения Венеры, не был способен его детектировать.

Однако эту проблему можно решить при планировании будущих миссий на Венеру.

«На Венеру отправлялось не так много миссий, — говорит Кэнги. — Но новые запланированные миссии опираются на многолетний коллективный опыт и растущий интерес к Венере, чтобы изучить экстремальную планетарную атмосферу, эволюцию и возможность существования жизни».

Читайте также: В 2020 году на Венере все-таки могла быть обнаружена жизнь.