Nové důkazy: Venuše stále ztrácí vodu

Pozorování, prováděná přístroji na palubě evropské kosmické sondy Venus Express, poskytla nové nezvratné důkazy, že sluneční vítr odnáší pryč významné množství vody z planety Venuše, která je svojí velikostí srovnatelná se Zemí. Získaná data rovněž vnesla nové světlo na přenos stopových plynů v atmosféře Venuše a na zákonitosti vanoucích větrů. Výsledky dosavadního výzkumu byly publikovány 16. září 2009 na kongresu European Planetary Science Congress v Potsdamu (SRN).

Přístroje SPICAV (Spectroscopy for Investigation of Characteristics of the Atmosphere of Venus) a VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer) byly použity k měření koncentrace vodních par v atmosféře Venuše ve výškách v rozmezí 10 až 110 km nad povrchem, tj. včetně prostoru vysoko nad hranicí oblačnosti. Na vyhodnocení dat se podíleli vědečtí pracovníci z Belgie a Ruska, kteří zjistili, že poměr tzv. těžké vody, která obsahuje místo vodíku izotop deuteria, k obyčejné vodě je téměř dvakrát vyšší v prostoru nad oblačností ve srovnání s jeho hodnotou ve spodních vrstvách atmosféry.

„Vodní páry jsou velmi vzácnou látkou v atmosféře Venuše: pokud by veškerá pára zkondenzovala, vytvořila by na povrchu planety vrstvu vody o tloušťce pouhých několika centimetrů. Nicméně se domníváme, že dříve Venuše obsahovala velké množství vody, která již v podobě vodní páry unikla do kosmického prostoru nebo byla stržena nepřetržitým proudem slunečního větru. Závěry ze sondy Venus Express ukazují, že těžká voda obsahující deuterium není schopna uniknout tak snadno z gravitace Venuše jako obyčejná voda. Tento nadbytek těžké vody poskytl jasný důkaz, že se voda ztrácí především v horní vrstvě atmosféry působením slunečního větru a že Venuše byla pravděpodobně ve vzdálené minulosti mnohem vlhčí a více se podobala Zemi,“ říká Dr. Emmanuel Marcq (laboratoře LATMOS, Francie).

Vědecký tým, jehož vedoucím je Emmanuel Marcq, rovněž použil zařízení SPICAV ke studiu změn množství oxidu siřičitého v různých planetografických šířkách a zjistil, že zde existuje pozvolný pokles koncentrace tohoto plynu směrem k pólům Venuše.

„To velmi dobře souhlasí s našimi poznatky o globální cirkulaci atmosféry,“ říká Emmanuel Marcq. „Energie přicházející ze Slunce je přerozdělována tak, že ovzduší v okolí rovníku stoupá vzhůru a následně klesá v oblastech pólů. Rovněž byl zaznamenán pokles množství oxidu siřičitého v horních vrstvách atmosféry, kde jej rozkládá ultrafialové záření Slunce. Celkově naše měření potvrzují klesající trend koncentrace oxidu uhličitého od doby prvních měření, uskutečněných v 70. letech minulého století, která naznačují, že na Venuši může být aktivní vulkanismus, avšak doposud nebylo nic takového pozorováno.“

Týmy vědců kolem přístrojů VIRTIS a VMC (Venus Monitoring Camera) byly rovněž schopné měřit rychlosti větru v různých výškách atmosféry Venuše na základě analýzy pozorování na různých vlnových délkách. Horní vrstva oblačnosti ve výšce 70 km nad povrchem odráží viditelné a ultrafialové záření na denní straně planety. Spodní vrstvy atmosféry mohou být studovány na noční polokouli v oboru infračerveného záření. Tepelná energie uniká z povrchu a ze spodních vrstev atmosféry v úzkém spektrálním oboru infračerveného záření.

Pozorování spodních vrstev oblačnosti v období dvou let ukázala, že zde vane vítr téměř konstantní rychlostí a nejsou zde pozorovány žádné sezónní efekty, spojené s polohou Slunce na místní obloze. Výzkum, jehož vedoucím byl Dr. Ricardo Hueso (Universidad País Vasco) ukázal, že ke změnám síly větru docházelo čas od času, zvláště pak v oblastech blízko pólu – v okolí 65. stupně jižní šířky.

„Tyto variace jsou pravděpodobně svázány s polárním vírem, který může ovlivňovat oblasti ve svém okolí, avšak ještě nemáme k dispozici vysvětlení, k čemu zde dochází,“ říká Ricardo Hueso.

Dřívější studie ukazovaly, že rychlost větrů, vanoucích od východu na západ, je velmi vysoká – ve výšce horní vrstvy oblačnosti dosahuje 400 km/h v rovníkových oblastech, zatímco ve vrstvě spodní oblačnosti (oblast tropických šířek) byla naměřena rychlost 230 km/h. Nové analýzy rovněž ukazují, že zde téměř chybí meridiální proudění (ve směru sever-jih) mezi tropickými a subpolárními šířkami v oblasti spodní hranice oblačnosti, kde byla zjištěna rychlost větrů pouhých 35 km/h v oblasti horní hranice oblačnosti, směřujících z tropických šířek směrem k pólu a přenášejících stejným směrem tepelnou energii.

„Většina oblačných struktur ve spodní vrstvě oblačnosti se nepohybuje v meridiálním směru, avšak občas se některé z nich vydají směrem k severu, jiné naopak k jihu. V průměru však tyto turbulence a chaotické pohyby jsou velmi blízké nule, avšak výjimečně mohou cestovat rychlostí až 40 km/h na jih či na sever. Když budeme schopni analyzovat také tyto turbulentní pohyby ve spodní vrstvě oblačnosti, můžeme objevit důležité stopy původu tzv. atmosférické super-rotace a posléze rozluštit velkou záhadu: proč na Venuši vanou větry vyšší rychlostí, než se planeta otáčí kolem své osy,“ říká Dr. Ricardo Hueso.

Zdroj: http://www.physorg.com/news172307964.html

autor: František Martinek