«Это удивительно и испытание на удар», сказал Глин Коллинсон, ранее в Лаборатории Космических исследований UCL Mullard и теперь ученом из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА. «Мы никогда не мечтали, что электрический ветер мог быть столь сильным, что он может высосать кислород прямо из атмосферы в космос. Это – что-то, что определенно должно быть в контрольном списке, когда мы идем искать пригодные для жилья планеты вокруг других звезд».Исследование, опубликованное сегодня в журнале Geophysical Research Letters, обнаружило, что электрическое поле Венеры так сильно, что это может ускорить тяжелый электрически заряженный компонент воды – кислорода – к скоростям достаточно быстро, чтобы избежать силы тяжести планеты.Когда повышение молекул воды в верхнюю атмосферу, солнечный свет ломает воду в водородные ионы, которые быстры и убегают легко, и более тяжелые кислородные ионы, которые унесены электрическим полем.
Соавтор, профессор Эндрю Коутс из UCL MSSL, который возглавляет электронную команду спектрометра, сказал, «Мы изучали электроны, уплывающие от Титана и Марса, а также от Венеры и ионов, которые они вырывают, чтобы сделать интервалы, чтобы быть потерянными навсегда. Мы нашли, что более чем 100 метрических тонн в год сбегают от Венеры этим механизмом – значительные более чем миллиарды лет.
Новый результат здесь состоит в том, что электрическое поле, приводящее это спасение в действие, удивительно сильно в Венере по сравнению с другими объектами. Это поможет нам понять, как этот универсальный процесс работает».
Венера – планета больше всего как Земля с точки зрения ее размера и силы тяжести, и данные свидетельствуют, что у этого когда-то была ценность океанов воды, которая выкипела, чтобы двигаться давно с температурами поверхностей приблизительно 860 градусов по Фаренгейту (460 Стоградусных). Все же у толстой атмосферы Венеры, приблизительно 100 раз давление Земли, есть в 10 000 – 100 000 раз меньше воды, чем атмосфера Земли, предполагая, что что-то удалило весь пар.
Ученые думали, что это был солнечный ветер, разрушающий остаток от ценности океана кислорода и воды медленно от верхней атмосферы Венеры, но новые результаты предполагают, что это был агрессивный электрический ветер вместо этого.Так же, как в каждой планете есть область силы тяжести, считается, что каждая планета с атмосферой также окружена слабым электрическим полем. В то время как сила тяжести пытается держать атмосферу на планете, электрическая сила может помочь отодвинуть верхние слои атмосферы в космос.
Команда обнаружила электрическое поле Венеры, используя электронный спектрометр NASA-SwRI-UCL, который является частью большего инструмента под названием ASPERA-4 на борту ESA Venus Express. Контролируя электроны, вытекающие из верхней атмосферы, они заметили, что электроны не убегали на их ожидаемых скоростях, потому что на них тащило мощное электрическое поле Венеры. Измеряя изменение в скорости, команда нашла, что сила области была намного более сильной, чем ожидалось и по крайней мере в пять раз более сильной, чем в Земле.«Мы действительно не знаем, почему это настолько более сильно в Венере, чем Земля», сказал Коллинсон, «но, мы думаем, что это могло бы иметь некоторое отношение к Венере, являющейся ближе к солнцу и ультрафиолетовому солнечному свету, являющемуся вдвое более ярким.
Это – действительно сложная вещь иметь размеры и до настоящего времени все, что мы имеем, верхние ограничения на то, насколько сильный это могло бы быть здесь».Другая планета, где электрический ветер может играть важную роль, является миссией ЗНАТОКА НАСА Марса, в настоящее время вращается вокруг Марса, чтобы определить то, что заставило Красную планету терять большую часть своей атмосферы и воды.
Профессор Коутс добавил, «С Mars Express ЕКА, мы уже поймали этот процесс в действии в Марсе, и ЗНАТОК может теперь определить его относительную важность. С космическим кораблем Кассини НАСА мы нашли, что Титан теряет 7 метрических тонн в день этот путь».
Понимание роли, которую играют электрические ветры планеты, поможет астрономам улучшить оценки размера и местоположение пригодных для жилья зон вокруг других звезд. «Даже слабый электрический ветер мог все еще играть роль в водной и атмосферной потере в любой планете», сказал Алекс Глосер из НАСА Годдар, соавтор на бумаге. «Это могло действовать как ленточный конвейер, движущиеся ионы выше в ионосфере, где другие эффекты от солнечного ветра могли унести их».