Znanstvenici s Sveučilišta u Colorado Boulderu otkrili su zašto je Venera, susjed Zemlje koji je izrazito vruć i nenastanjiv, postala tako suha. Njihovo novo istraživanje pruža uvid u veliki nedostatak koji su istraživači nazvali "priča o vodi na Veneri". Koristeći simulacije na računalu, tim je otkrio da atomi vodika u atmosferi planeta bježe u svemir kroz proces koji se naziva "disocijativna rekombinacija". Zbog toga Venera svakodnevno gubi otprilike dvostruko više vode nego što su prethodne procjene pokazivale.

Rezultati istraživanja objavljeni su 6. svibnja u časopisu Nature i mogli bi pomoći u objašnjavanju što se događa s vodom na mnogim planetima diljem galaksije.

"Voda je izuzetno važna za život", rekla je Eryn Cangi, znanstvenica u Laboratoriju za atmosfersku i svemirsku fiziku (LASP) i suautorica novog rada. "Važno je razumjeti uvjete koji podržavaju tekuću vodu u svemiru i koji su mogli dovesti do danas vrlo suhog stanja Venere."

Kako je dodala, Venera je izuzetno suha. Kada biste savu vodu na Zemlji rasporedili po planetu poput marmelade na kruhu, dobili biste sloj tekućine debljine oko 3 kilometra. Ako biste isto učinili na Veneri, gdje je sva voda zarobljena u zraku, dobili biste samo 3 centimetra, što je jedva dovoljno da smočite prste na nogama.

"Venera ima 100.000 puta manje vode od Zemlje, iako su otprilike iste veličine i mase", rekao je Michael Chaffin, suautor studije i znanstvenik u LASP-u.

U trenutnom istraživanju, znanstvenici su koristili računalne modele kako bi bolje razumjeli Veneru kao golem laboratorij kemije, usredotočujući se na različite reakcije koje se odvijaju u vrtložnoj atmosferi planeta. Grupa istraživača izvještava da molekula nazvana HCO+ (ion koji se sastoji od jednog atoma vodika, ugljika i kisika), koja se nalazi visoko u atmosferi Venere, možda je glavni krivac za bijeg vode s planeta.

Za Cangi, suautorica istraživanja, nalazi otkrivaju nove tragove o razlozima zašto Venera, koja je vjerojatno nekada izgledala gotovo identično kao Zemlja, danas je gotovo neprepoznatljiva.

"Pokušavamo shvatiti koje su male promjene nastale na svakom planetu koje su ih odvele u ove drastično različite stanja", rekla je Cangi, koja je doktorirala iz astrofizičkih i planetarnih znanosti na Sveučilištu u Colorado Boulderu 2023. godine.

Iscjedak vode
Venera, kako je primijetila, nije uvijek bila takva pustinja.
Znanstvenici pretpostavljaju da je Venera tijekom svog nastanka prije milijardi godina primila otprilike jednako vode kao i Zemlja. U jednom trenutku dogodila se katastrofa. Oblaci ugljičnog dioksida u atmosferi Venere potaknuli su najmoćniji staklenički učinak u sunčevom sustavu, što je na kraju povisilo temperature na površini do pekućih 900 stupnjeva Fahrenheita. U tom procesu, sva voda Venere isparila je u paru, a većina je nestala u svemiru.

No, ta drevna evaporacija ne može objasniti zašto je Venera danas toliko suha niti kako i dalje gubi vodu u svemir.

"Kao analogiju, recimo da sam ispraznio vodu iz svoje boce. Još bi ostalo nekoliko kapi", rekao je Chaffin.

Međutim, na Veneri su gotovo sve te preostale kapi također nestale. Prema novim nalazima, krivac je neuhvatljivi HCO+.

Misije na Veneru
Chaffin i Cangi objašnjavaju da se u gornjim atmosferama planeta voda miješa s ugljičnim dioksidom kako bi se formirala molekula HCO+. U prethodnim istraživanjima, znanstvenici su izvijestili da bi HCO+ mogao biti odgovoran za gubitak velikog dijela vode na Marsu.

Evo kako to funkcionira na Veneri: HCO+ se neprestano proizvodi u atmosferi, ali pojedinačni ioni ne preživljavaju dugo. Elektroni u atmosferi pronalaze te ione i rekombiniraju ih te ih time razdvajaju na dva dijela. U tom procesu, atomi vodika brzo se udaljavaju i mogu čak potpuno pobjeći u svemir — otimajući Veneri jednu od dviju komponenti vode.

U novom istraživanju, grupa je izračunala da jedini način objašnjenja suhog stanja Venere leži u tome da planet posjeduje veće količine HCO+ u svojoj atmosferi nego što se očekivalo. No, postoji jedna zanimljivost u nalazima tima. Znanstvenici nikada nisu opazili HCO+ oko Venere. Chaffin i Cangi sugeriraju da je to zato što nikada nisu imali odgovarajuće instrumente za detaljno promatranje.

Iako su deseci misija posjećivali Mars u posljednjim desetljećima, znatno manje svemirskih letjelica putovalo je do drugog planeta od Sunca. Niti jedna od njih nije nosila instrumente sposobne za detekciju HCO+ koji pokreće novootkrivenu rutu bijega.

"Jedan od iznenađujućih zaključaka ovog rada je da bi HCO+ zapravo trebao biti među najobilnijim ionima u atmosferi Venere", rekao je Chaffin.

U posljednjih nekoliko godina, sve veći broj znanstvenika usmjerava svoj interes prema Veneri. Na primjer, misija NASA-e pod nazivom Dubinska istraživanja venerske atmosfere plemenitih plinova, kemije i snimanja (DAVINCI) ispustit će sondi kroz atmosferu planete sve do površine. Planirano je lansiranje do kraja desetljeća.

DAVINCI također neće moći detektirati HCO+, ali istraživači se nadaju da bi buduća misija mogla otkriti još jedan ključni dio priče o vodi na Veneri.

"Nije bilo mnogo misija na Veneru", rekla je Cangi. "Ali novo planirane misije iskoristit će desetljeća zajedničkog iskustva i bujajući interes za Veneru kako bi istražili ekstreme planetarnih atmosfera, evolucije i naseljivosti."

Izvor: University of Colorado