Już jutro, 13 listopada, Moa Persson ze Szwedzkiego Instytutu Fizyki Kosmicznej (IRF) i Uniwersytetu Umeå ma publiczną obronę swej pracy doktorskiej. Jej teza zakłada, że tylko niewielka część dawnej, historycznej zawartości wody na Wenus została utracona (uciekła w Kosmos) w ciągu ostatnich 4 miliardów lat. To znacznie mniej niż wcześniej sądzono.
Praca opiera się na analizie procesów związanych z wpływem wiatru słonecznego (strumienia naładowanych cząstek napływających ze Słońca) na całą atmosferę Wenus i ucieczkę cząstek tej atmosfery w przestrzeń kosmiczną. Persson przeanalizowała w tym celu dane z instrumentu IRF ASPERA-4 na pokładzie misji kosmicznej Venus Express Europejskiej Agencji Kosmicznej.
Współczesna powierzchnia Wenus jest niczym obraz piekła. Jest wyjątkowo sucha i ma temperatury rzędu 460 stopni, ale historycznie planeta ta była dużo bardziej gościnna, z całym bogactwem wody, która mogłaby osiągnąć głębokość kilkuset metrów, gdyby tylko była równo rozłożona na jej powierzchni. Ta woda zniknęła jednak z Wenus. Z mojej pracy wynika natomiast, że tylko kilka decymetrów tej wody wyciekło w Kosmos - mówi Moa Persson.
Badania opierają się na pomiarach ilości jonów (cząstek naładowanych) obecnych w pobliżu Wenus. Średnio dwa protony uciekają z jej atmosfery na każdy jon tlenu. Wskazuje to na poziom utraty samej wody. Wahania ilości docierającego tam wiatru słonecznego i promieniowania Słońca wpływają znacznie na to, ile z tych jonów faktycznie ucieka.
Praca doktorska Persson pokazuje, że liczba traconych protonów zmienia się znacznie w całym cyklu słonecznym. Więcej protonów ucieka podczas minimum słonecznego, niż podczas maksimum, co nie powinno nas dziwić, bo jednocześnie wiele z tych protonów wraca na Wenus podczas kolejnego maksimum słonecznego. Na liczbę uciekających jonów tlenu wpływają głównie wahania wiatru słonecznego. Persson obliczyła, ile faktycznie wody mogło w ten sposób uciec z Wenus w przeszłości. Oceniła też, jak dzisiejsze zmiany wiatru słonecznego wpływają na ucieczkę jonów, i jak sam ten wiatr słoneczny zmieniał się w czasie.
Wyniki tych badań można porównać do wcześniejszych, podobnych badań Marsa i Ziemi. Porównania między trzema skalistymi, dość podobnymi do siebie planetami dają nam pełniejszy obraz wpływu wiatru słonecznego na atmosfery różnych planet Układu Słonecznego. Na przykład Ziemia ze swym silnym polem magnetycznym doświadcza większej utraty atmosfery niż Wenus i Mars.
Mam nadzieję, że przeprowadzone zostaną dalsze porównania strat atmosferycznych Wenus, Ziemi i Marsa. Jest to szczególnie interesujące teraz, gdy na Wenus być może udało się znaleźć pewne oznaki życia - podsumowuje Moa Persson.
Warto jednak dodać, że pojawiła się niedawno publikacja naukowa kwestionująca wcześniejsze doniesienia o wykryciu fosforowodoru na Wenus.
Czytaj więcej:
- Moa Persson, Escape to Space or Return to Venus: Ion Flows Measured by Venus Express, IRF, Kiruna, 13 XI 2020 r.
- Cały artykuł
- Praca doktroska Persson
Źródło: www.irf.se
Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
Na zdjęciu: Sonda ESA Venus Express na orbicie wokół Wenus - ilustracja artysty. Źródło: NASA
