Астрономы, изучающие атмосферу Венеры, официально подтвердили обнаружение четких признаков атомарного кислорода на ее дневной стороне, поверх токсичных облаков планеты. В незначительных количествах его обнаруживали ранее над ночной стороной планеты, но его присутствие днем раскрывает новые сведения о динамике венерианской атмосферы.
Венера вызывает особый интерес ученых, поскольку у нее немало общего с Землей, но одновременно она существенно отличается. Планеты имеют сходную массу, химический состав и плотность, однако Венера покрыта густыми облаками, состоящими преимущественно из серной кислоты, а ее углекислотная атмосфера создает мощный парниковый эффект, приводящей к экстремально высокой температуре поверхности (около 465°C) и давлению примерно в 93 раза выше, чем у поверхности Земли.
Газовая оболочка Венеры очень быстро вращается вокруг нее. Ветра там часто могут достигать скоростей около 700 км/ч, в то время как на Земле самая высокая зафиксированная скорость ветра составляла лишь 407 км/ч.
Причины больших различий между Венерой и Землей пока не полностью понятны. Лучше разобраться в них может помочь изучение атмосферы нашей соседки. Особое внимание исследователи обращают на атомарный кислород.
Атомарный кислород на Венере
Кислород, которым мы дышим на Земле — молекулярный: его молекулы состоят из двух атомов (O₂), связанных между собой. Атомарный кислород состоит из отдельных, независимых атомов этого элемента. Он быстро реагирует с другими веществами из-за своей химической активности. На Земле он главным образом встречается на больших высотах, где образуется в результате расщепления молекулярного кислорода излучением Солнца.
Аналогичный процесс может происходить и на Венере. Поскольку ее атмосфера Венеры содержит преимущественно углекислый газ (CO₂), солнечный свет приводит к расщеплению его молекул на атомарный кислород и монооксид углерода. Lвигаясь от ночной стороны Венеры к дневной, эти вещества рекомбинируют в молекулы CO₂, что приводит появлению свечения планеты в темное время. Атомарный кислород был обнаружен как часть этого процесса, но его присутствие днем является новым открытием.
Открытие с помощью SOFIA
Исследователи под руководством физика Хайнца-Вильгельма Хюберса из Немецкого аэрокосмического центра (DLR) про анализировали данные, собранные елескопом воздушного базирования SOFIA. Он собрал данные о 17 различных точках планеты, включая дневную и ночную стороны, а также терминатор — линию перехода между светом и темнотой. Во всех этих точках команда ученых обнаружила атомарный кислород, и его концентрация достигала пика на высоте примерно 100 км. Это соответствует высоте, промежуточной между двумя основными моделями атмосферной циркуляции на Венере: супероскоростным потоком, вращающимся против часовой стрелки ниже 70 км, и субсолнечным-антисолнечным потоком в верхних слоях атмосферы выше 120 км.
Открытие указывает на то, что атомарный кислород может быть важным ресурсом для дальнейших исследований атмосферы Венеры, особенно в переходных зонах между двумя моделями циркуляции. Будущие наблюдения, в частности, вблизи противосолнечных и подсолнечных точек, а также под различными углами падения солнечных лучей, предоставят больше деталей об этом регионе и помогут будущим космическим миссиям на Венеру.
Вместе с измерениями содержания атомарного кислорода в атмосферах Земли и Марса эти данные помогут улучшить наше понимание различий между земной и венерианской атмосферами.
Ранее мы рассказывали об интересных фактах о Венере.
По материалам sciencealert.com
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
