Карты температуры и атомарного кислорода. a яркостная температура, b температура атомарного кислорода и c плотность столба атомарного кислорода Венеры. Светло-серая область Венеры отмечает ночную сторону. Вечерний терминатор — это граница между белой (дневной) и серой (ночной) зонами. LT относится к экватору. Размер кружков соответствует полувысоте луча телескопа. Фото: Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-42389-x
Межинституциональная группа астрофизиков из Германии провела первое прямое наблюдение атомов кислорода в дневной атмосфере Венеры. В своем проекте, о котором сообщается в журнале Nature Communications, группа изучила данные Стратосферной обсерватории инфракрасной астрономии (SOFIA), телескопа-рефлектора на базе самолета, чтобы узнать больше об элементах и молекулах в атмосфере Венеры.
Планетологи уже давно подозревали, что атомарная форма кислорода существует в атмосфере Венеры как на дневной, так и на ночной стороне. Хотя в атмосфере планеты были измерены высокие уровни угарного газа и углекислого газа, найти доказательства наличия кислорода в его элементарной форме оказалось более сложной задачей из-за его реакционной способности — он имеет тенденцию быстро связываться с другими элементами, с которыми сталкивается.
Предыдущие исследователи наблюдали присутствие атомарного кислорода в атмосфере на темной стороне Венеры, где он излучает слабое свечение. Но до сих пор на солнечной стороне его не наблюдалось. В этой новой работе исследовательская группа сосредоточилась на 17 точках в атмосфере Венеры, скрытых в данных наблюдений SOFIA. Во всех из них они обнаружили доказательства наличия атомарного кислорода, что ознаменовало первый случай наблюдения кислорода в его атомарной форме на солнечной стороне Венеры.
Исследователи предполагают, что кислород образуется за счет энергии Солнца, расщепляющей молекулы угарного газа и углекислого газа. Они также предполагают, что эти атомы попадают на темную сторону планеты благодаря сильным ветрам в атмосфере Венеры. Оказавшись там, они, вероятно, объединяются в молекулярный кислород и вступают в реакцию с другими элементами.
Исследовательская группа также предполагает, что атомарный кислород в атмосфере Венеры, вероятно, оказывает охлаждающее воздействие на планету: когда отдельные атомы кислорода сталкиваются с другими молекулами, такими как углекислый газ, энергия передается молекуле, которая затем излучается. Результатом является охлаждение верхних слоев атмосферы Венеры.
