Wenus ma potencjał – ale nie na istnienie wody

Pole elektryczne Wenus. Źródło: ESA-C. Carreau
Pole elektryczne Wenus. Źródło: ESA-C. Carreau

Sonda Venus Express być może umożliwiła wytłumaczenie zagadkowego braku wody na Wenus. Planeta charakteryzuje się zaskakująco silnym polem elektrycznym – to pierwszy tego typu pomiar na jakiejkolwiek planecie – wystarczająco silnym do do usunięcia z górnych warstw atmosfery tlenu, jednego ze składników wody.

Wenus często nazywana jest bliźniaczką Ziemi ponieważ jest tylko nieznacznie mniejsza od trzeciej planety od Słońca. Jednak jej atmosfera jest już znacznie inna: składa się głównie z dwutlenku węgla z niewielką domieszką azotu i śladowymi ilościami dwutlenku siarki i innych gazów. Atmosfera Wenus jest dużo gęstsza od ziemskiej, a ciśnienie na powierzchni przekracza 90-krotność ciśnienia na poziomie morza na Ziemi. Co więcej, atmosfera Wenus jest niesamowicie sucha – obfitość wody w atmosferze tej planety jest 100-krotnie niższa niż na Ziemi.

Jakby tego było mało, atmosfera Wenus charakteryzuje się silnym efektem cieplarnianym, a temperatura na powierzchni jest wystarczająco wysoka, aby topić ołów. Wenus, w przeciwieństwie do Ziemi, nie ma silnego pola magnetycznego.

Naukowcy uważają, że na powierzchni Wenus 4 miliardy lat temu występowały duże ilości wody, lecz wraz z ocieplaniem planety woda odparowywała do atmosfery gdzie była rozbijana przez promieniowanie słoneczne i stopniowo uciekała w przestrzeń kosmiczną.

Wiatr słoneczny – silny strumień naładowanych cząstek emitowany przez Słońce – jest jednym z winnych tego stanu rzeczy. To właśnie on stopniowo odrywa jony  wodoru i tlenu z atmosfery planety, pozbawiając ją tym samym surowca do tworzenia wody.

Teraz naukowcy wykorzystujący dane zebrane przez sondę Venus Express zidentyfikowali kolejną różnicę między Wenus a Ziemią: Wenus posiada silne pole elektryczne o potencjale około 10 V. Jest to wartość co najmniej 5-krotnie wyższa od oczekiwanej. Wcześniejsze obserwacje mające na celu poszukiwanie pól elektrycznych na Ziemi i Marsie nie pozwoliły na uzyskanie jednoznacznych wyników – jeżeli jednak takowe istnieją, potencjał jest niższy niż 2 V.

„Uważamy, że wszystkie planety z atmosferami charakteryzują się słabym polem elektrycznym, jednak nasze wyniki stanowią pierwszą bezpośrednią detekcję,” mówi Glyn Collinson z NASA Goddard Flight Space Center, główny autor opracowania.

W każdej atmosferze planetarnej protony  i inne jony odczuwają przyciąganie grawitacyjne ze strony planety. Elektrony są dużo lżejsze, a tym samym łatwiej mogą uciec z atmosfery w przestrzeń kosmiczną.

Jednak gdy elektrony unoszą się z atmosfery w przestrzeń kosmiczną, wciąż są połączone z protonami i jonami za pomocą siły elektromagnetycznej – a to prowadzi do powstania pola elektrycznego nad atmosferą planety.

Źródło: ESA

Komentarze

comments