Планетарните атмосфери обикновено са пропускливи. Нормално е – без някаква непробиваема преграда, която да ги предпазва от необятната празнота, част от тях със сигурност ще се просмуче и разсее в космическото пространство.
Всеки ден атмосферата на Земята губи около 90 тона материал. Това не е достатъчно, за да се наруши нейната цялост, но ни дава известни сведения за това защо някои от другите планети са такива, каквито са. Смята се например, че някога Венера е била умерен свят като Земята, с течна вода на повърхността си. Днес тя е изпепеляващ ад - планета, задушена от облаци въглероден диоксид, от които вали сярна киселина.
Сега един космически апарат, преминаващ покрай злия близнак на Земята, открива атоми на въглерод и кислород, изтичащи от Венера, което в комбинация с предишни открития за загубата на водород може да даде сведения за поразителната трансформация на планетата.
"Характеризирането на загубата на тежки йони и разбирането на механизмите, посредством които това се случва на Венера, е от ключово значение, ако искаме да научим повече за начина, по който атмосферата на планетата е еволюирала и впоследствие - е загубила цялата си вода“, казва астрофизикът Доминик Делкур от Националния център за научни изследвания (CNRS) във Франция.
Въпреки че е най-близкият ни орбитален съсед и най-сходната със Земята планета в Слънчевата система, изследванията на Венера in situ (т.е. на място) са малко. В момента има само една специализирана мисия, която изучава планетата отблизо - орбиталният апарат "Акацуки", който от 2010 г. насам е съсредоточил вниманието си върху нейната атмосфера. Но и няколко други космически апарати, натоварени с различни мисии, опознават Венера по време на своите пътешествия.
BepiColombo е съвместна мисия на Японската агенция за аерокосмически изследвания и Европейската космическа агенция. Нейната цел е изследването на Меркурий. Тя включва две близки прелитания на Венера - едното през 2020 г., а другото през 2021 г.; второто от тях отвежда сондата в част от магнитната среда на Венера, която не е изследвана досега.
Диаграма на полета на BepiColombo през магнитообвивката на Венера. (Thibaut Roger/Europlanet 2024 RI/Hadid et al.)
На Венера няма магнитно поле, което да се генерира вътре в планетата, както на Земята. По-скоро то е резултат от поредица от взаимодействия между заредени частици в горните слоеве на атмосферата на Венера и магнитните полета и движещите се йони в слънчевия вятър. Резултатът е слаба "сфера" от магнетизъм, която образува нещо като форма на сълза, а опашката се разнася от слънчевия вятър.
Около магнитосферата се простира магнитообвивката, която се намира между външната граница на магнитосферата и специфичен сгъстен материал. Именно през това пространство – между Венера и Слънцето - прелита BepiColombo, а инструментите му откриват кислород и въглерод. Те са се ускорили до такава степен, че са успели да се измъкнат от гравитацията на планетата.
"За първи път се наблюдава бягство на положително заредени въглеродни йони от атмосферата на Венера", казва астрофизикът Лина Хадид от CNRS.
"Това са тежки йони, които обикновено се движат бавно, така че все още се опитваме да разберем механизмите, които са в действие. Може да се окаже, че електростатичен "вятър" ги издига далеч от планетата, или те могат да бъдат ускорени чрез центробежни процеси."
В близко бъдеще се подготвят поне три мисии за изследване на Венера, които би трябвало да хвърлят повече светлина върху някои въпроси.. Сред тях са механизмът за бягство на въглерода, дали планетата все още е вулканично активна, както и наболелият въпрос дали сред облаците й може да се крие живот.
И, разбира се, как се е превърнала от свят, който някога вероятно е бил сходен със Земята, в това, което виждаме днес.
Изследването на екипа е публикувано в Nature Astronomy.
Източник: Science Alert
