Впервые атомарный кислород был непосредственно обнаружен в атмосфере Венеры, на стороне, обращенной к Солнцу, что дает новое представление о его составе и процессах, происходящих в этой инопланетной среде.

Кислород — привычный и жизненно важный компонент земной атмосферы, составляющий около 21% воздуха, которым мы дышим (большую часть на самом деле составляет азот). Венера, напротив, демонстрирует совершенно другой состав атмосферы с ошеломляющей концентрацией углекислого газа 96,5%. Атмосфера планеты также содержит небольшое количество азота и примесей газов, при этом кислород почти отсутствует.

О наличии кислорода сообщалось в Природные коммуникации В рамках совместного проекта НАСА и Немецкого аэрокосмического центра он был обнаружен как на дневной, так и на ночной стороне Венеры с помощью воздушной обсерватории SOFIA (Стратосферная обсерватория для инфракрасной астрономии) — самолета Boeing 747SP, модифицированного для установки инфракрасного телескопа.

На высоте примерно 40 миль (65 км) над поверхностью Венеры слой облаков содержит серную кислоту. Здесь ураганные ветры дуют в направлении, противоположном вращению Венеры. Поднимитесь примерно на 75 миль (120 км), и сильный ветер дует в том же направлении, что и вращение планеты. Между этими двумя противоположными слоями находится вновь обретенный кислород.

На дневной стороне Венеры температура кислорода составляет примерно -184 градуса по Фаренгейту (-120 градусов по Цельсию). На ночной стороне еще холоднее, где температура держится -256 градусов по Фаренгейту (-160 градусов по Цельсию).

«Атмосфера Венеры очень плотная. Состав также сильно отличается от земного», — сказал физик Немецкого аэрокосмического центра Хайнц-Вильгельм Хюберс, ведущий автор исследования. «Венера не гостеприимна, по крайней мере, для организмов, которые мы знаем по Земле».

Венера, которую часто называют близнецом Земли из-за ее схожего размера, демонстрирует экстремальные условия. Плотная атмосфера приводит к безудержному парниковому эффекту, удерживающему тепло и делая планету непригодной для жизни в том виде, в каком мы ее знаем.

Возьмем программу космического корабля «Венера» как пример адских условий на планете. В период с 1961 по 1983 год русские отправили на Венеру 28 космических кораблей «Венера». Тринадцать из них вошли в атмосферу Венеры, восемь из них приземлились. Большинство из них отправило обратно важные данные, однако все они были раздавлены и расплавлены в течение нескольких минут после приземления на поверхность.

Наличие атомарного кислорода обусловлено прежде всего действием ультрафиолетового излучения Солнца, расщепляющего атмосферный углекислый газ и окись углерода. Этот процесс, известный как фотохимия, аналогичен тому, что происходит в стратосферном озоновом слое Земли. Хотя конечные продукты и воздействие на окружающую среду сильно различаются.

«Это обнаружение атомарного кислорода на Венере является прямым доказательством действия фотохимии, вызванной солнечным УФ-излучением, и переноса ее продуктов ветрами атмосферы Венеры», — сказал астрофизик и соавтор исследования Хельмут Виземейер из Институт радиоастрономии Макса Планка. На Земле наш стратосферный озоновый слой, защищающий жизнь, представляет собой хорошо известный пример такой фотохимии.

Изучение Венеры, особенно состава ее атмосферы, имеет решающее значение для понимания того, почему она так сильно отличалась от Земли, несмотря на их сходство в размерах и близости к Солнцу.

Хюберс говорит, что мы до сих пор едва достигли поверхности планеты. Однако это открытие является прекрасным продолжением.

«Мы все еще находимся в начале понимания эволюции Венеры и того, почему она так отличается от Земли».