Американські вчені повторно опрацювали архівні дані місії NASA «Піонер-Венера» та виявили, що хмари цієї планети на 60 % складаються з води у формі гідратів — сполук, де молекули води хімічно зв’язані з солями. Раніше вважалося, що вони майже повністю складаються з сірчаної кислоти. Про це повідомляє медіа про науку, технології та здоров’я КРВ.медіа з посиланням на текст дослідження в журналі Journal of Geophysical Research: Planets.
Склад хмар Венери переглянуто
Дотепер наукова спільнота була переконана, що хмари Венери майже повністю складаються з крапель концентрованої сірчаної кислоти. Проте новий аналіз архівних даних, зібраних зондом Pioneer Venus у 1978 році, засвідчив: основним компонентом хмарної маси є вода, пов’язана у вигляді гідратів — зокрема, гідратів сульфатів заліза та магнію.
Ці висновки стали можливими завдяки переосмисленню показників двох бортових інструментів — нейтрального мас-спектрометра (LNMS) і газового хроматографа (LGC), які були встановлені на Pioneer Venus Large Probe. Саме ці прилади фіксували склад атмосфери під час спуску зонда через хмарні шари.
У ході аналізу науковці виявили, що вхідні канали інструментів тимчасово блокувалися аерозольними частинками. Це призвело до раптового падіння рівня CO₂ — одного з головних газів атмосфери Венери — на певних висотах. Дослідники не списали цей ефект на помилку, а, навпаки, використали його для аналізу самих частинок, що потрапили всередину.
Коли ці частинки розігрівалися в ході спуску, інструменти фіксували викид різних газів при характерних температурах — це метод називається термічним аналізом газів (Evolved Gas Analysis). Він дозволив встановити, які саме речовини входили до складу хмар.
Зокрема, великі сплески водяної пари були зафіксовані при температурах 185 °C та 414 °C — це характерно для гідратів феричного та магнієвого сульфатів. Загалом вода, пов’язана в таких гідратах, становила близько 62 % маси аерозольних частинок. Це суперечить попереднім уявленням, згідно з якими вода у хмарах Венери була майже відсутня.
Виявлення нових компонентів
Сірчана кислота, згідно з новим аналізом, також присутня в складі хмар, однак у значно меншій кількості — близько 22 % маси. При температурі 215 °C було зафіксовано викид діоксиду сірки (SO₂), який свідчить про термічне розкладання сірчаної кислоти.
Проте несподіваним був ще один сплеск SO₂ — на вищій температурі, близько 397 °C. Він супроводжувався підвищенням вмісту заліза (Fe⁺), що дає підстави припускати наявність феричного сульфату (Fe₂(SO₄)₃) — сполуки, яка розкладається при таких умовах. За оцінками, його вміст у хмарах сягає до 16 %.
Звідки взялося залізо? Дослідники вважають, що воно надходить до атмосфери Венери разом із міжпланетним пилом, який вступає у реакцію з хімічно агресивним середовищем планети, утворюючи стабільні сульфати.
Наслідки для пошуків життя
Головна наукова інтрига навколо хмар Венери — це питання про можливість існування життя в них. Умови в деяких шарах хмарної оболонки — зокрема температура та тиск — подібні до земних. Але одним з основних аргументів проти такої можливості була відсутність води.
Нове дослідження натомість показує, що вода присутня, хоча й у хімічно зв’язаному вигляді — в гідратах. Це важливо, бо:
-
підвищує шанси на наявність рідкого середовища, хоч і дуже кислотного;
-
спростовує попередні твердження про надто «суху» атмосферу — адже дистанційні спектроскопи не могли виявити зв’язану воду.
Проте навіть за таких умов, життя у звичному земному розумінні там існувати, ймовірно, не може. Середовище залишається надзвичайно кислотним, а гідратна форма води може бути недоступною для біологічного використання.
Втім, теоретичні моделі, зокрема ті, що припускають циклічне існування мікроорганізмів у краплях, які підіймаються й опускаються в атмосфері, тепер мають більше підстав для розгляду.
Це відкриття є не лише важливим з погляду планетології, а й демонструє потенціал архівних даних. Зібрані ще в 1978 році показники, збережені на мікрофільмах NASA, завдяки сучасній аналітиці дали нове бачення атмосфери сусідньої планети.
Надалі потрібні місії, які зможуть безпосередньо вивчити склад хмар. Зокрема, очікується місія DAVINCI+, яка має спустити модуль у атмосферу Венери та провести точні хімічні вимірювання.
Раніше ми писали про нове пояснення походження води на Землі
