Электронный ветер лишает планеты океанов и атмосфер

У Венеры электронный ветер настолько силён, что может «выталкивать» кислород с верхних слоев атмосферы в космос и играть значительную роль в уничтожении океанов на поверхности в далеком прошлом. Это удивительно, но и в то же время очень плохо. Еще никогда не обнаруживалось, что электронный ветер может быть настолько сильным и выбивать атомы кислорода из атмосферы в космос. Уже сейчас важно принять во внимание этот факт при поиске обитаемых экзопланет вокруг далеких звезд.

Когда молекулы воды достигают верхних слоев, солнечный ветер разбивает их на водород, который легко уходит в космос, и тяжелый кислород. Новое исследование выяснило, что электрическое поле Венеры достаточно сильное, чтобы ускорить тяжелый, электрически заряженный, кислород до больших скоростей и преодолеть ее гравитацию.

В исследовании было обращено внимание на скорость электронов, исходящих из атмосфер Титана и Марса, а также на ионы водорода и кислорода Венеры, которые уходят в космос и теряются планетой навсегда. По результатам исследования удалось понять, что около 100 тонн ежегодно теряет наша соседка таким образом. Новым фактором оказалась роль электрического поля, которое является причиной такого результата. Было выяснено, что на Венере оно гораздо сильнее по сравнению с другими небесными объектами.

Венера – это наиболее землеподобная планета, из всех известных, в том числе и за пределами Солнечной системы. Как с точки зрения своего размера и массы. Как уже установлена, в далекой древности она имела жидкие океаны воды, которые со временем превратились в пар по мере повышения температуры поверхности, которая в настоящее время достигает + 460-480 градусов.

Плотная атмосфера Венеры становится причиной, уничтожающего все живое, давления, которое в 90 раз превышает земное. Она имеет в 100 тыс. раз меньше воды, чем на Земле, что предполагает наличие какого-то процесса, который удаляет весь пар. Ученые думали, что это солнечный ветер, разрушающий молекулы водяного пара постепенно удаляющий кислород из верхних слоев. Однако данное исследование показало, что причиной всему – агрессивный электронный ветер.

Как и каждый небесный объект Венера обладает гравитационным полем. Считается, что каждое небесное тело имеющее атмосферу, имеет и электрическое поле. Атмосфера удерживается силой тяжести, а электрическая сила старается выдавить верхние слои в космос. В данном исследовании, ученые взяли за основу информацию, полученную через прибор ASPERA-4, установленный на борту зонда «Венера-Экспресс» (ЕКА).

При наблюдении электронов, уходящих из верхних слоев, они заметили, что их скорость была значительно больше, чем ожидалось. Рассчитав разницу в скорости, ученые выяснили, что электрическое поле значительно сильнее, чем ожидалось — оно в пять раз мощнее, чем наше. Пока не ясно, почему поле на Венере настолько сильнее, чем земное. Ученые предполагают, что причиной может быть более близкое расположение планеты к Солнцу, вследствие чего в два раза больше ультрафиолетового света достигает ее.

Еще одной планетой, где электронный ветер может играть важную роль, является Марс. Миссия MAVEN в настоящее время пытается определить, какая причина привела к потере Марсом своей атмосферы и воды в ней. Зонд Cassini, работающий в системе Сатурна, определил, что атмосфера Титана, таким образом, теряет 7 тонн воды в сутки.