Megfejtették, mitől vált halott világgá a Vénusz

A csillagászok nagyjából egyetértenek abban, hogy a Vénusz egykor nagyon hasonlított a Földre. Már jóval több vita van arról, hogy miként vált azzá a pokoli hellyé, amiként ismerjük. Tudósok egy csoportja úgy gondolja, sikerült megtalálniuk a kirakós egy fontos darabját: megfejthették, hova tűnt a víz a bolygóról.

"A Vénuszon 100 000-szer kevesebb víz van, mint a Földön, annak ellenére, hogy a két bolygó mérete és tömege nagyjából azonos" - magyarázza Michael Chaffin, a Colorado Boulder Egyetem bolygókutatója.

A Vénusz egykor (jobbra) és ma (balra)
Fotó: NASA

Egy friss vizsgálat szerint ennek oka, hogy a disszociatív rekombinációnak nevezett mechanizmus révén a Vénusz hidrogénje elszivárog az űrbe, és ettől a bolygó a korábban feltételezettnél sokkal gyorsabban elveszíti a vizet.

A Föld és a Vénusz nagyon hasonló, kivéve a vizet

Ha egymás mellé tesszük a Vénuszt és a Földet, megállapíthatjuk, hogy nincs sok különbség a két égitest között: mindkettő többé-kevésbé ugyanolyan kőzetekből áll, hasonló vasmaggal és köpennyel rendelkezik.

De míg a Föld buja, nedves és élettel teli, addig a Vénusz kihalt, és kopár. A Vénuszt mérgező szén-dioxid felhők borítják, amelyekből a kénsav esőként hull a földre. A Vénuszon a vulkáni tevékenység intenzív, amitől nagy mennyiségű üvegházhatású gáz kerül a légkörbe. A folyamat pokoli körülményeket idézett elő az égitesten, ahol átlagosan több mint 464 Celsius-fokos hőmérséklet uralkodik.

A hiányzó víz azonban továbbra is fejtörést okoz a kutatóknak, és korábban egyetlen modell sem tudott választ adni erre a rejtélyre. Ha a Föld vizét egyenletesen szétterítenénk a felszínén, akkor egy 3 kilométer mély globális óceán jönne létre, 

a Vénusz esetében a vízmélység azonban nem érné el a 3 centimétert.

Márpedig normális esetben a Vénusznak nagyjából ugyanannyi vízzel kellene rendelkeznie, mint amennyit a Föld a több milliárd évvel ezelőtti kialakulása során szerzett.

A rejtély megoldása

Chaffin és kollégája, Eryn Cangi, a UC Boulder bolygókutatója ezt az ellentmondást a Vénusz légkörében zajló folyamatok számítógépes szimulációjával próbálták vizsgálni.

Eredményeik egy olyan folyamatra mutattak rá, amelyet 50 éven át figyelmen kívül hagytak: 

a formil (HCO+) nevű molekula rekombinációjára.

Ez egy hidrogénből, szénből és oxigénből álló pozitív töltésű ion, amely a szén-dioxid és a víz egyesülésével, továbbá negatív töltésű elektronok elvesztésével jön létre. A kutatócsoport szerint amikor az elektronok újraegyesülnek a molekulával, a hidrogén kilökődik és eltávozik az űrbe. Hidrogén nélkül pedig a víz kialakulása ellehetetlenül.

A mechanizmus a korábbi elméletek által figyelembe vett vízveszteség majdnem kétszeresét képes megmagyarázni, és ezzel megoldja a régóta fennálló rejtélyt.

Van azért még egy nagy kérdőjel

Az új elmélettel csupán egyetlen gond van: egyelőre nem sikerült annyi formil-iont találni a légkörben, ami magyarázná az előbb vázolt folyamatot. A jövőbeli Vénuszra indított kutatóexpedíciók egyik feladata tehát ennek a molekulának a megtalálása lesz.

A teljes tanulmány a Nature magazinban olvasható.