Німецькі астрономи під час аналізу даних, які були зібрані американською повітряною обсерваторією SOFIA на базі спеціалізованого літака Boeing 747, вперше безпосередньо виявили сліди атомарного кисню у освітлених та затінених регіонах атмосфери Венери.
Дослідження проводилося групою німецьких астрономів під керівництвом директора Інституту оптичних сенсорних систем у Берліні (Німеччина) Гейнца-Вільгельма Хюберса. Разом з обсерваторією SOFIA на борту літака вчені встановили розроблений ними спектрометр upGREAT, здатний уловлювати та аналізувати властивості пучків терагерцевих променів.
«Атомарний кисень традиційно вважається одним із ключових компонентів термосфери та мезосфери Венери, проте досі всі відомі свідчення його існування були отримані непрямим шляхом. Ми вперше безпосередньо виявили його в атмосфері денної та нічної сторони Венери за допомогою терагерцевого спектрометра upGREAT», — йдеться в дослідженні, результати якого було опубліковано у статті у журналі Nature Communications.
Це підтвердило результати непрямих вимірів, проведених наприкінці 1970-х років радянськими зондами програми «Венера» та 2009 року європейською місією Venus Express.
Коливання виробляються багатьма атомами та молекулами, присутніми в атмосферах планет Сонячної системи, що дозволяє вивчати їхній хімічний склад, пояснюють дослідники. Враховуючи цю особливість, вчені використали upGREAT для пошуків слідів атомарного кисню в різних регіонах атмосфери Венери, в яких він імовірно відіграє важливу роль у кругообігу чадного та вуглекислого газу та їх взаємодії з ультрафіолетовим випромінюванням Сонця. Можливі сліди атомарного кисню в атмосфері Венери були в далекому минулому виявлені радянськими місіями «Венера-11» і «Венера-12» і європейським зондом Venus Express.
Проведені за допомогою upGREAT виміри підтвердили, що атомарний кисень дійсно присутній в атмосфері Венери як мінімум у 17 різних регіонах планети, як на освітленому боці, так і на тій півкулі Венери, яка на момент вимірів знаходилася в тіні Сонця. Основні запаси кисню були зосереджені на висоті приблизно в 100 км від поверхні Венери, між двома найбільшими прошарками її повітряної оболонки, які мають різні фізичні властивості і які обертаються в протилежні сторони.
Наявність атомарного кисню не означає, що на Венері можна дихати. Атомарний кисень — це вільний радикал. Він має неспарений електрон, що робить цей атом дуже реактивним. Якщо цей атом і з'являється у природі, то тільки на дуже короткий періоду часу; він має тенденцію вступати у реакцію з іншими хімічними елементами чи сполуками, щоб стати стабільним за рахунок утворення пари зі своїм неспареним електроном.
Також було зафіксовано, що атомарного кисню у освітленій півкулі Венери в середньому присутнє у кілька разів більше, ніж на її темній стороні. Це підтверджує загальноприйняту гіпотезу про те, що атомарний кисень утворюється на Венері в результаті взаємодій між ультрафіолетовим випромінюванням Сонця та молекулами вуглекислого та чадного газу. Дослідники сподіваються, що ця нова інформація наблизить їхніх колег-теоретиків до розуміння того, як Венера перетворилася з близького аналога Землі на розпечену і мляву кулю.
