Ο πλανητικός μας γείτονας, η Αφροδίτη, πιστεύεται ότι κάποτε είχε νερό, όπως και η Γη, αλλά το πώς έγινε ο κόσμος-κόλαση που είναι σήμερα παραμένει μυστήριο για τους επιστήμονες εδώ και δεκαετίες.
Τώρα, όμως, οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι η Αφροδίτη μπορεί να έχασε το νερό της μέσω μιας χημικής αντίδρασης που ονομάζεται διαχωριστικός ανασυνδυασμός HCO+ (HCO+ dissociative recombination), σύμφωνα με μια νέα μελέτη στο περιοδικό Nature.
Αυτή η νέα θεωρία μπορεί να λύσει ορισμένες ασυμφωνίες σε προηγούμενες υποθέσεις για το πώς στέγνωσε η Αφροδίτη, λένε οι ερευνητές.
Η αφιλόξενη Αφροδίτη και το νερό
Η Αφροδίτη είναι ο δεύτερος πλανήτης από τον ήλιο μας και συχνά αποκαλείται “αδελφός πλανήτης” της Γης λόγω του παρόμοιου μεγέθους και της εγγύτητάς της. Η Αφροδίτη έχει μια πυκνή ατμόσφαιρα που αποτελείται κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα, με σύννεφα θειικού οξέος, καθιστώντας την αδιαφανή στο ορατό φως.
Η ατμόσφαιρά της είναι πολύ πυκνότερη και θερμότερη από τη Γη, με την ατμοσφαιρική πίεση στην επιφάνειά της να είναι περίπου 92 φορές μεγαλύτερη από τη γήινη – ισοδυναμεί με το να βρισκόμαστε περίπου 3.000 πόδια κάτω από το νερό στον πλανήτη μας. Το έδαφος είναι ως επί το πλείστον ένα άγονο, βραχώδες τοπίο που καλύπτεται από ένα στρώμα θειικής σκόνης, ενώ υπάρχουν χιλιάδες ηφαίστεια, μερικά από τα οποία μπορεί να είναι ακόμη ενεργά.
«Η Αφροδίτη δεν είναι ένα ωραίο μέρος. Τα μεταλλικά διαστημικά-εξερευνητικά οχήματα λιώνουν μέσα σε λίγα λεπτά. Η μέση επιφανειακή θερμοκρασία είναι περίπου 464 βαθμοί Κελσίου. Αυτό συμβαίνει επειδή είναι πιο κοντά στον ήλιο από τη Γη, άρα πιο ζεστή, και επειδή έχει μια υπερ-θερμοκηπιακή ατμόσφαιρα που αποτελείται κατά 96% από CO2 (διοξείδιο του άνθρακα). Οποιοσδήποτε ζωντανός οργανισμός θα ψηνόταν κυριολεκτικά στην επιφάνεια και θα μετατρεπόταν σε πίσσα», δήλωσε στο Newsweek ο Martin van Kranendonk, καθηγητής αστροβιολογίας και γεωλογίας στο Πανεπιστήμιο Curtin. «Και, φυσικά, δεν υπάρχει νερό στην Αφροδίτη, το οποίο φιλοξενεί όλη τη ζωή στη Γη».
Οι υποθέσεις και η νέα μελέτη
Η υπόθεση είναι ότι η Αφροδίτη μπορεί να είχε σημαντική ποσότητα νερού στην αρχή της ιστορίας της, ενδεχομένως με τη μορφή ωκεανών ή μεγάλων επιφανειακών υδάτινων όγκων. Με την πάροδο του χρόνου, καθώς η ηλιακή ακτινοβολία αυξανόταν και η γεωλογική δραστηριότητα απελευθέρωνε περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα, η Αφροδίτη θα μπορούσε να έχει υποστεί ένα ανεξέλεγκτο φαινόμενο θερμοκηπίου.
Αυτό θα είχε ως αποτέλεσμα την εξάτμιση οποιουδήποτε επιφανειακού νερού, την αύξηση της ατμοσφαιρικής πίεσης και τις επακόλουθες ακραίες θερμοκρασίες, μετατρέποντας τον πλανήτη στο αφιλόξενο μέρος που είναι σήμερα.
Σύμφωνα με την έρευνα, η Αφροδίτη μπορεί να έχασε όλο το νερό που εξατμίστηκε από την ατμόσφαιρά της μέσω μιας χημικής αντίδρασης που ονομάζεται διασπαστικός ανασυνδυασμός HCO+. Πρόκειται για μια διαδικασία κατά την οποία τα ιόντα HCO+ συνδυάζονται με ηλεκτρόνια για να σχηματίσουν μονοξείδιο του άνθρακα και άτομα υδρογόνου, τα οποία στη συνέχεια χάνονται στο διάστημα.
πηγή: Aurore Simonnet / Εργαστήριο Φυσικής της Ατμόσφαιρας και του Διαστήματος / Πανεπιστήμιο του Κολοράντο στο Boulder
Προηγούμενες θεωρίες έδειχναν ότι το νερό της Αφροδίτης χάθηκε μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται υδροδυναμική εκροή, η οποία περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο το αέριο διαφεύγει από την ατμόσφαιρα ενός πλανήτη.
Ωστόσο, αυτή η διαδικασία δεν θα μπορούσε να έχει αφαιρέσει αρκετό νερό για να οδηγήσει στις ξηρές συνθήκες που βλέπουμε σήμερα στην Αφροδίτη. Από την άλλη πλευρά, ο διαχωριστικός ανασυνδυασμός HCO+ θα σήμαινε ότι το νερό χάθηκε με διπλάσιο ρυθμό από αυτόν που προβλέπεται στην υδροδυναμική εκροή. Θα εξηγούσε επίσης τυχόν ασυμφωνίες στα δεδομένα από τα προηγούμενα όργανα των διαστημικών σκαφών της Αφροδίτης.
«Αυτή η διαδικασία σχεδόν διπλασιάζει το ρυθμό διαφυγής του Η (υδρογόνο) από την Αφροδίτη και, κατά συνέπεια, διπλασιάζει την ποσότητα της σημερινής ηφαιστειακής εκτόνωσης νερού ή/και της εισροής από τους κρουστικούς φορείς που απαιτείται για να διατηρηθεί μια σταθερή κατάσταση ατμοσφαιρικής αφθονίας νερού. Αυτοί οι υψηλότεροι ρυθμοί απωλειών επιλύουν μακροχρόνιες δυσκολίες στην ταυτόχρονη εξήγηση της μετρούμενης αφθονίας και της αναλογίας ισοτόπων του νερού της Αφροδίτης και θα επέτρεπαν ταχύτερη αποξήρανση στον απόηχο των υποθετικών σεναρίων για τους ύστερους ωκεανούς», γράφουν οι ερευνητές στην εργασία τους.
Χρειάζονται περαιτέρω αποστολές στην Αφροδίτη για να μετρηθεί αν ο διαχωριστικός ανασυνδυασμός HCO+ είναι πραγματικά ο τρόπος με τον οποίο η Αφροδίτη έχασε το μεγαλύτερο μέρος του νερού της.
«Οι σχεδιαστικοί περιορισμοί εμπόδισαν τις προηγούμενες αποστολές στην Αφροδίτη να μετρήσουν τόσο το HCO+ όσο και το διαφεύγον υδρογόνο που παράγεται από τον ανασυνδυασμό του. Οι μελλοντικές μετρήσεις με διαστημόπλοια είναι επιτακτικές» αναφέρουν οι ερευνητές στην μελέτη.