Почему на Венере больше нет воды?
Углекислый газ вместо воздуха, +500 °C на поверхности и облака из серной кислоты — такие невыносимые для жизни условия сейчас на Венере. Однако миллиарды лет назад там было почти столько же воды, сколько сейчас на Земле. Ученые выяснили, куда она подевалась.
В начале XX века лауреат Нобелевской премии шведский химик Сванте Аррениус описал Венеру как планету с пышной растительностью и влажным климатом. Он был уверен, что жизнь там была похожа на земную в каменноугольный период. Однако с середины прошлого века появлялось все больше доказательств экстремальных условий на Венере. Так, до посадки на планету советской станции «Венера-4» в 1967 году у ученых не было точных данных о давлении у поверхности. Оно оказалось в разы выше предполагаемого, и аппарат в итоге был раздавлен.
Первая на Венере
Советская станция «Венера-7» стала первым в истории человечества работоспособным космическим аппаратом, приземлившимся на другую планету. Это произошло в 1970 году. Два года спустя «Венера-8» взяла первые пробы грунта, он оказался похож на земные гранитные породы. В 1975 году «Венера-9» впервые сфотографировала ландшафт.
В 1981 году советская станция «Венера-13» сделала первый цветной снимок Венеры Фото: ФГУП «НПО им. С. А. Лавочкина» (laspace.ru)
В 2009 году с помощью зонда «Венера-экспресс» Европейского космического агентства удалось выяснить, что планета пересушена — вода, которая там когда-то была, исчезла. Причиной стала масштабная катастрофа: облака углекислого газа в атмосфере Венеры вызвали самый мощный парниковый эффект в Солнечной системе, из-за чего температура на поверхности планеты поднялась до +480 °C, а вода превратилась в пар. Однако это не объясняет, почему Венера и сейчас продолжает терять H2O.
Сегодня на Венере в 100 тысяч раз меньше воды, чем на Земле, хотя обе планеты имеют примерно одни и те же размер и массу. Для сравнения: если распределить всю воду, которая есть на Земле, по ее поверхности, получится слой толщиной в три километра. На Венере жидкости столько, что она покроет планету только тонким трехсантиметровым слоем. В основном оставшаяся на планете H2O есть в виде пара, и его все время становится меньше.
Так могла выглядеть Венера миллиарды лет назад
Изображение: NASA; NASA/JPL-Caltech
С помощью компьютерного моделирования ученые выяснили, что виновником утечки может быть молекула HCO+. Она образуется в верхних слоях атмосферы, когда вода смешивается с углекислым газом. На Венере HCO+ вырабатывается постоянно, но отдельные ионы недолговечны: электроны в атмосфере разделяют их на две части — этот процесс называется диссоциативной рекомбинацией. В результате атомы водорода улетают в космос, лишая Венеру одного из двух компонентов воды. Причем планета теряет вдвое больше H2O по сравнению с предыдущими оценками.
Раньше ученые не наблюдали этот, один из самых распространенных ионов в атмосфере Венеры, потому что не было подходящих инструментов. Теперь они намерены пристальнее ее изучить. Так, к концу десятилетия NASA планирует запустить зонд DAVINCI, который пройдет через атмосферу планеты к самой поверхности и исследует ее молекулярный состав.
