Venüs neden bu kadar kuru?

Büyüklük açısından Dünya’nın kardeş gezegeni olmasına rağmen Venüs, sulu dünyamızla karşılaştırıldığında oldukça kuraktır. Yeni bilgisayar simülasyonları, komşumuzun tam olarak nasıl bu kadar kuru hale geldiğine dair ipuçları taşıyabilir.

Gezegenin atmosferindeki hidrojen atomları, elektronların uzaklaştırıldığı dissosiyatif rekombinasyon nedeniyle uzaya fırlayabilir. Venüs her gün önceki tahminlere göre kabaca iki kat daha fazla su kaybediyor olabilir. Bulgular dergide 6 Mayıs’ta yayınlanan bir çalışmada ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Doğa ve galaksimizdeki diğer gezegenlerde suya ne olduğunu açıklamaya yardımcı olabilir.

Araştırmanın ortak yazarı ve Colorado Boulder Üniversitesi’nden astrofizikçi Eryn Cangi, yaptığı açıklamada “Su yaşam için gerçekten önemli” dedi. “Evrendeki sıvı suyu destekleyen koşulları anlamamız gerekiyor ve bu, Venüs’ün bugünkü kuru durumuna neden olmuş olabilir.”

Kayıp suyun gizemi

Dünyanın kabaca yüzde 71’i sudur. Eğer bu suyun tamamını alıp gezegene yayarsanız, yaklaşık 3 km derinliğinde bir sıvı tabakası elde edersiniz. Aynı şeyi Venüs’te de yapsaydınız yalnızca 1,2 inç derinliğinde bir katman elde ederdiniz.

Araştırmanın ortak yazarı ve astrofizikçi Michael Chaffin yaptığı açıklamada, “Venüs, temelde aynı boyut ve kütleye sahip olmasına rağmen Dünya’dan 100.000 kat daha az suya sahip” dedi.

[Related: A private company wants to look for life just above Venus.]

Ancak gezegen her zaman böyle bir çöl değildi. Bilim insanları milyarlarca yıl önce Venüs’ün oluştuğu dönemde Dünya kadar su içerdiğine inanıyor. Bir noktada Venüs’ün atmosferindeki karbondioksit bulutları gezegeni adeta bir seraya dönüştürdü. Karbon dioksitin hapsedilmesi yüzey sıcaklıklarını 900 Fahrenheit dereceye yükseltti. Venüs’teki suyun tamamı buharlaşarak buhara dönüştü ve çoğu da uzaya sürüklendi.

Bu eski buharlaşma Venüs’ün sıcak olduğu kadar kuru olduğunu veya uzaya nasıl su kaybetmeye devam ettiğini açıklamak için hala yeterli değil.

“Bir benzetme olarak, su şişemdeki suyu boşalttığımı varsayalım. Hala birkaç damlacık kalacaktı” dedi Chaffin.

Hidrojeni dışarı atan şey nedir?

Venüs’ün neden bu kadar kuru olduğunu belirlemeye çalışmak için bu çalışmadaki ekip, gezegenin dönen atmosferinde meydana gelen farklı kimyasal reaksiyonlara bakmak için bilgisayar modellerini kullandı.

Cangi, “Her gezegende onları bu çok farklı durumlara sürükleyecek ne gibi küçük değişikliklerin meydana geldiğini bulmaya çalışıyoruz” dedi.

HCO+ adı verilen ve her biri hidrojen, karbon ve oksijenden oluşan birer atomdan oluşan bir molekülün, gezegenin su sızıntısına neden olabileceğini buldular.

[Related: Something is making Venus’s clouds less acidic.]

Bir gezegenin üst atmosferinde su, karbondioksitle karışarak bu HCO+ moleküllerini oluşturur. Daha önceki çalışmalar, Mars’ın orijinal suyunun büyük bir kısmını kaybetmesinin nedeninin HCO+ olabileceğini buldu.

Venüs’ün atmosferinde sürekli olarak HCO+ üretilir, ancak tek tek hidrojen, karbon ve oksijen atomları çok uzun süre hayatta kalamaz. Atmosferdeki elektronlar atomları bulur, yeniden birleştirir ve ikiye ayırır. Bu olduğunda, hidrojen atomları hızla uzaklaşır ve tamamen uzaya kaçabilir. Sonunda su için gerekli olan iki bileşenden birini Venüs’ten çalıyor. Ekip, Venüs’ün kuru durumunu açıklamanın tek yolunun, gezegenin atmosferinde beklenenden daha yüksek miktarda HCO+ bulunması olduğunu hesapladı.

Venüs’ü Araştırmak

Bilim adamları Venüs çevresinde HCO+’yı hiç gözlemlemediler. Ekip bunun nedeninin, iyonu düzgün bir şekilde arayacak aletlerin hiçbir zaman bulunmaması olduğuna inanıyor. NASA’nın Mariner 2’si, Avrupa Uzay Ajansı’nın Venus Express’i ya da Japonya’nın Akatsuki’si ve diğerleri de dahil olmak üzere Venüs’ü ziyaret eden uzay araçlarının hiçbiri HCO+’yı tespit edebilecek cihazlar taşımadı.

Chaffin, “Bu çalışmanın şaşırtıcı sonuçlarından biri, HCO+’nın aslında Venüs atmosferinde en bol bulunan iyonlar arasında olması gerektiğidir” dedi.

[Related: We finally know why Venus is absolutely radiant.]

Bu on yılın sonunda NASA, DAVINCI (Derin Atmosfer Venüs Soy Gazları, Kimya ve Görüntüleme Araştırması) görevi sırasında Venüs’ün atmosferinden yüzeye bir sonda bırakmayı planlıyor. Ekip, HCO+’yı tespit edemese de, gelecekteki bir Venüs misyonunun Venüs’ün kayıp suyunun gizemine dair başka bir ipucu ortaya çıkarabileceğinden umutlu.

Cangi, “Venüs’e pek fazla görev yapılmadı” dedi. “Ancak yeni planlanan görevler, gezegensel atmosferlerin, evrimin ve yaşanabilirliğin uç noktalarını keşfetmek için onlarca yıllık kolektif deneyimden ve Venüs’e artan ilgiden yararlanacak.”