Атмосфера Венеры

В качестве основного компонента, который наблюдается в атмосфере этого космического объекта Солнечной системы, выступает углекислый газ. В меньшем количестве содержится азот. В незначительных объемах присутствуют иные газы. Из чего состоит атмосфера Венеры? В процентном соотношении составляющие компоненты соотносятся так:

• углерода диоксид 96,5%;
• азот 3,5%;
• ангидрид сернистый – 0,015%;
• аргон – 0,007%;
• водная жидкость – 0,002%;
• газ угарный – 0,0017%.

В следовых количествах ученые обнаружили неон, гелий, кислород, сероводород. Но суммарная величина их содержания не превышает и нескольких сотых от одного процента. Вот, из чего состоит атмосфера Венеры.

Состав атмосферы Венеры. Справа — все компоненты, кроме углекислого газа и азота (вместе не составляющие даже десятой доли процента).

Состав атмосферы

В отличие от земной, на 78% состоящей из азота, атмосфера Венеры почти полностью состоит из углекислого газа (96,5%). Азота в ней всего лишь 3,5%, а доля остальных компонентов газовой оболочки планеты вместе взятых – составляет менее 0,1% от общего объема.

В миллионных долях (ppm) атмосфера Венеры содержит:

• Неона (Ne) – 17 (ppm);
• Сернистого газа (SO₂) – 150 (ppm);
• Аргона (Ar) – 70 (ppm);
• Водяного пара (H₂O) – 20 (ppm);
• Угарного газа (CO) – 17 (ppm);
• Гелия (He) – 12 (ppm);
• Хлороводорода (HCl) – 0,1–0,6 (ppm);
• Фтороводорода (HF) – 0,001–0,005 (ppm).

Облака Венеры, закрывающие ее поверхность от наблюдений в спектре видимого света, ядовиты – это испарившийся при температуре 462 0 C, диоксид серы (SO₂) и остатки водяных паров (H₂O) – почти серная кислота (H₂SO₄). Химический состав атмосферы Венеры отличается от состава земного воздуха полным отсутствием свободного кислорода и содержанием большого объема тяжелого изотопа водорода – дейтерия (0,025% от общего количества элемента). Предположительно, наличие тяжелого изотопа – признак того, что до развития тотального парникового эффекта, поверхность Венеры была покрыта жидкой водой, впоследствии испарившейся в космическое пространство.

Не Паркером единым

В 1992 году зонд «Пионер-Венера» посетил планету. В тот момент Солнце было около точки максимальной активности в 11-летнем солнечном цикле. В то время, как зонд «Паркер» пролетал через 6 месяцев после солнечного минимума.

После анализа данных ученые математически доказали наличие важных отличий между собранными об атмосфере Венеры данными сегодня и теми данными, которые зонд «Пионер» собрал много лет назад.

Какая же атмосфера на Венере сейчас? Она стала значительно тоньше по сравнению с предыдущими измерениями, сделанными во время солнечного максимума. Ученые измерили частоты излучения, рассчитали плотность ионосферы вокруг зонда. Новые измерения показали, что атмосфера стала менее плотной. Эти факты подтверждают догадки ученых, что ионосфера Венеры существенно изменилась за 11-летний солнечный цикл.

Две сестры: Венера и Земля

Теперь ученым нужно выяснить, почему так происходит. Специалисты предполагают, что смогут с помощью имеющихся данных понять, что сделало и делает нашу планету пригодной для обитания живых организмов. Для исследования они хотят сравнить данные об атмосфере Венеры с данными об амосфере Земли. Это станет еще одним небольшим, но важным шагом в сторону раскрытия великих тайн Вселенной.

Впереди – новые открытия

Несколько лет назад благодаря данным европейского зонда «Венера-Экспресс» на высотах около 100 км был обнаружен слабый озоновый слой венерианской атмосферы. Формируется он опять-таки под действием солнечных лучей, расщепляющих молекулы диоксида углерода. Здесь же была зафиксирована температурная аномалия: атмосфера на этой высоте на несколько десятков градусов теплее. Ученые полагают, что аномалия связана с выделением энергии в реакциях распада озона.

Зонд «Венера-Экспресс» завершил свою миссию в 2015 году, но в настоящее время атмосферу планеты исследует японский аппарат «Акацуки», в задачи которого входит, помимо прочего, и измерение концентрации газов, входящих в состав атмосферы Венеры, на разных высотах. Зонд также обнаружил немало интересного. Так, пока не идентифицирован компонент атмосферы, поглощающий мягкий ультрафиолет, например, на длине волны 365 нм. Есть гипотеза, что за такое поглощение ответственен хлорид железа, возможно, присутствующий в облачном слое.

Немало открытий может принести и сопоставление данных современных и прошлых миссий, таких как советские «Венеры» или «Вега-2». Так, изучение результатов измерения концентрации углекислого газа и азота, полученных спускаемыми аппаратами, позволяет точнее представить себе процессы в малоизученных нижних слоях газовой оболочки Венеры. Состав атмосферы здесь и выше сложным образом связан с ее динамикой.

Открытий и гипотез в этой области много. Безусловно, новые миссии, например, запланированная на вторую половину 2020-х «Венера-Д», принесут ученым массу информации об атмосфере нашей соседки, столь похожей и непохожей на Землю. Будем надеяться, что эти проекты состоятся и станут успешными.