V atmosféře Venuše objeveny důležité molekuly

Evropská kosmická sonda Venus Express zjistila vůbec poprvé přítomnost molekuly hydroxylu (OH) v atmosféře jiné planety než Země. Objev dává vědcům nové výzkumné možnosti – otevírá doslova „zlatý důl“ při výzkumu husté atmosféry Venuše. Tento objev poskytne nový pohled na dynamiku horních vrstev atmosféry a klima planety. Přítomnost hydroxylu byla zjištěna na základě pozorování záření atmosféry na noční polokouli Venuše.

Pozorování vlastního záření atmosféry je hlavním prostředkem k odvození stavby a chemického složení horních vrstev planetárních atmosfér. Hydroxyl je velmi důležitá, avšak velmi obtížně zjistitelná molekula – je tvořena atomy kyslíku a vodíku. Hydroxyl byl objeven v horních vrstvách atmosféry Venuše, ve výšce přibližně 100 km nad povrchem pomocí přístroje VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer).

Tato těžko polapitelná molekula byla detekována obíhající kosmickou sondou na té části dráhy, kdy se vzdalovala od planety. Pomocí přístroje VIRTIS se „dívala“ podél slabě viditelného okraje atmosféry, obklopující kotouček planety. Molekuly hydroxylu byly detekovány na základě měření množství infračerveného záření, které hydroxyl vyzařuje.

Vrstva atmosféry, ve které molekuly hydroxylu září, je velmi tenká: dosahuje tloušťky pouhých 10 km. Při pozorování okraje kotoučku planety (tzv. limbu) se přístroj VIRTIS na palubě sondy Venus Express „díval“ podél této slabé atmosférické vrstvy, přičemž se intenzita signálu v infračerveném oboru v této vrstvě podstatně zvýšila.

Hydroxyl může být zajímavý pro některé planetární atmosféry, poněvadž je vysoce reaktivní. Na Zemi sehrál klíčovou roli při odstraňování pro život škodlivých látek z atmosféry. Částečně pomohl stabilizovat množství oxidu uhličitého v atmosféře Marsu tím, že zamezil jeho přeměně na oxid uhelnatý. Na Marsu však také hrál zásadní roli při sterilizaci půdy vytvořením svrchní vrstvy, nepřátelské pro mikrobiální život.

„Protože atmosféra Venuše nebyla důkladně studována před příletem sondy Venus Express, nebyli jsme schopni potvrdit hodně z toho, co nám říkaly naše modely, vytvořené na základě dřívějších pozorování. Tato detekce nám pomůže zdokonalit naše modely a studovat je mnohem lépe,“ říká Guiseppe Piccioni (Instituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica, Řím, Itálie), jeden z hlavních vědeckých pracovníků experimentu VIRTIS.

Na Zemi ukázalo záření hydroxylu v atmosféře na úzkou spojitost s obsahem ozónu. Z tohoto výzkumu vyplývá, že totéž by mělo platit i pro Venuši. Nyní mohou vědci přibližně odhadnout množství ozónu v atmosférách planet.

Přístroje na sondě Venus Express ukázaly, že množství hydroxylu v atmosféře Venuše je velmi proměnlivé. Může se měnit až o 50 % mezi dvěma oběhy sondy kolem planety, což může být způsobeno rozdílným množstvím ozónu v atmosféře Venuše.

„Ozón je mimořádně zajímavá molekula v atmosféře, protože velmi intenzivně absorbuje ultrafialové záření, přicházející ze Slunce,“ říká Piccioni. Množství pohlceného záření je klíčovým parametrem, který řídí ohřev a dynamiku planetární atmosféry. Na Zemi je zahřívána vrstva atmosféry, označovaná jako stratosféra (jejíž součástí je ozónová vrstva). Vrstva ozónu slouží také jako ochrana biosféry před škodlivými ultrafialovými paprsky.

Počítačové modely nám nyní budou schopny říci, jak tyto vzestupy a poklesy obsahu hydroxylu v ozónové vrstvě v krátkodobých intervalech ovlivňují neklidnou atmosféru planety Venuše.

„Sonda Venus Express nám již ukázala, že Venuše je Zemi mnohem více podobnější, než jsme si doposud mysleli. Detekce molekuly hydroxylu ji přiblížila zase ještě o krok blíže,“ říká Piccioni.

Piccioni se svými spolupracovníky zatím informoval ve své poslední zprávě o prvních detekcích hydroxylu během prvních několika oběhů sondy. Nyní pracují na analýze dat, pořízených během dalších asi 50 oběhů sondy kolem Venuše. Další pozorování budou následovat.

Zdroj: http://www.esa.int/esaCP/SEM7YJ0YUFF_index_0.html

Další informace: http://www.aanda.org/content/view/305/42/lang,en/

autor: František Martinek