Je to oficiální. Kyslík byl přímo detekován v denní atmosféře Venuše

Je to oficiální. Astronomové při pozorování atmosféry Venuše přímo zjistili jasné známky přítomnosti atomárního kyslíku za denního světla, který se vznáší nad toxickými mraky planety.

Podle teoretických modelů je známo, že atomární kyslík v atmosféře planety existuje, a dokonce byl přímo detekován na noční straně Venuše, detekce na denní straně však znamená nový pohled na dynamiku atmosféry Venuše a její cirkulaci, tvrdí tým vedený fyzikem Heinzem-Wilhelmem Hübersem z Německého střediska pro letectví a kosmonautiku (DLR).

Venuše je svět, který vědci touží podrobněji prozkoumat. V mnoha ohledech se podobá Zemi, v jiných je však naprosto, až pekelně odlišná. Její hmotnost a složení se podobají zemským, ale tam, kde je Země svěží, zelená, vlhká a hemží se životem, je Venuše jámou smrti. Je zahalena hustými, dusivými mraky složenými převážně z oxidu uhličitého, které vytvářejí skleníkové prostředí, což vede k průměrným teplotám na povrchu kolem 464 stupňů Celsia (867 Fahrenheita).

Z těchto mraků padají na Venuši kyselé deště a celá atmosféra rotuje kolem planety obrovskou rychlostí. Vítr hluboko pod vrcholky mraků na Venuši může cestovat rychlostí kolem 700 kilometrů za hodinu. Na Zemi byla dosud zaznamenána nejvyšší rychlost větru při hurikánu o rychlosti 407 kilometrů za hodinu.

Nevíme, jak se Venuše a Země nakonec od sebe tak výrazně liší, ale studium našeho souseda by nám to mohlo pomoci zjistit. Byla Venuše kdysi na stejné dráze jako Země a někde špatně odbočila? Nebo byla od počátku zlým dvojčetem?

Poznání atmosféry Venuše by nám mohlo pomoci pochopit rozdíly mezi ní a Zemí. A jednou z cest, jak toho dosáhnout, je sledování kyslíku.

Atomární kyslík není jako kyslík, který dýcháte. Ten je molekulární kyslík neboli O2, který se skládá ze dvou atomů kyslíku vázaných na sebe. Atomární kyslík se skládá z jednotlivých osamělých atomů kyslíku a nemá tendenci vydržet příliš dlouho, protože je vysoce reaktivní a snadno se váže na jiné atomy. Zde na Zemi se hojně vyskytuje ve velkých nadmořských výškách, kde vzniká fotodisociací molekulárního kyslíku. Sluneční fotony v podstatě rozkládají atmosférický O2.

Předpokládá se, že podobný proces probíhá i na Venuši. Atmosféra Venuše je tvořena převážně oxidem uhličitým, když na tento CO2 dopadá sluneční světlo, dochází fotodisociací k rozštěpení molekul na atomární kyslík a oxid uhelnatý. Oxid uhelnatý rovněž podléhá fotodisociaci.

Když se tyto atomy dostanou na noční stranu Venuše, rekombinují na oxid uhličitý, což způsobuje, že noční strana planety září. Atomární kyslík byl pozorován jako součást tohoto procesu, ale nikdy předtím nebyl pozorován na denní straně.

Hübers a jeho tým studovali data získaná pomocí stratosférické observatoře pro infračervenou astronomii (SOFIA), která létala vysoko v zemské atmosféře, v terahertzovém vlnovém rozsahu, který se pohybuje na pomezí mikrovlnné a vzdálené infračervené oblasti. Při třech různých příležitostech se shromáždili údaje o 17 místech na Venuši. Sedmi na denní straně, devíti na noční straně a jednom na terminátoru.

Na všech 17 místech tým detekoval atomární kyslík, jehož koncentrace dosáhla vrcholu ve výšce přibližně 100 kilometrů. To odpovídá výšce, která se nachází přímo mezi dvěma dominantními atmosférickými cirkulačními vzorci na Venuši. Silným superrotačním prouděním pod 70 kilometry, které rotuje proti rotaci planety, a subsolárním až antisolárním prouděním v horních vrstvách atmosféry nad 120 kilometry.

To podle vědců znamená, že atomární kyslík představuje dosud nevyužitý zdroj pro zkoumání této přechodné atmosférické zóny na Venuši.

„Budoucí pozorování, zejména v blízkosti antisolárního a subsolárního bodu, ale také při všech úhlech slunečního zenitu, poskytnou podrobnější obraz této zvláštní oblasti a podpoří budoucí vesmírné mise na Venuši,“ píší vědci.

„Spolu s měřeními atomárního kyslíku v atmosférách Země a Marsu mohou tato data přispět k lepšímu pochopení toho, jak a proč se atmosféry Venuše a Země tolik liší.“

Autor: Lukáš Drahozal

Zdroj: nature.com, pubmed.ncbi.nlm.nih.gov