Dziwne cząsteczki w atmosferze Wenus i Marsa

Amerykańscy i europejscy naukowcy wykryli w atmosferze Wenus i Marsa dziwną cząsteczkę. Jest to nietypowo zbudowany dwutlenek węgla. Niewykluczone, że to właśnie on odpowiada za efekt cieplarniany Gwiazdy Porannej.

Wzmianki dotyczące cząsteczki pojawiły się w kwietniu zeszłego roku, kiedy na orbicie Wenus znalazała się pierwsza sonda Europejskiej Agencji Kosmicznej Venus Express. Wtedy to międzynarodowy zespół astronautów zetknął się z zaskakującą sygnaturą absorpcji promieniowania o długości 3,3 mikrometra (jest to tzw. średnia podczerwień, ang. mid-infrared, MID).

Na pokładzie sondy znajduje się atmosferyczny spektrometr podczerwieni (ang. Infrared Atmospheric Spectrometer). W pewnym momencie był on nakierowany na zachód słońca za planetą i mierzył, jakiej długości promieniowanie jest pochłaniane przez tworzące atmosferę Wenus gazy. Łatwo określić skład atmosfery, ponieważ różne gazy pochłaniają promieniowanie o różnej długości. Wtedy właśnie zaobserwowano dziwną sygnaturę w rejestrach średniej podczerwieni, której nie umiano zidentyfikować.

To było wyraźne i systematyczne, ponadto wzrastało wraz z zagłębianiem się w atmosferę. Dlatego wiedzieliśmy, że to coś realnie istniejącego [a nie błąd pomiarowy – przyp. red.] – opowiada szef zespołu Jean-Loup Bertaux.

W grudniu zeszłego roku Mike Mumma z NASA wspomniał, że teleskopy z obserwatorium na Hawajach odkryły w atmosferze Marsa cząsteczki o podobnych właściwościach fizycznych. Oba zespoły porównały opisane przez siebie sygnatury i okazało się, że są one identyczne. Nietypowy CO2 zawiera jeden "normalny" tlen z ośmioma protonami i ośmioma neutronami i drugi z 8 protonami i 10 neutronami.

Naukowcy domyślili się, że może chodzić o izotop któregoś z pierwiastków w dwutlenku węgla, ponieważ atmosfery Marsa i Wenus składają się w większości z tego właśnie gazu (ok. 95%). Ponieważ odmiennie zbudowane cząsteczki pochłaniają więcej energii niż zwykłe cząsteczki CO2, na Wenus mamy do czynienia z efektem cieplarnianym. W atmosferze Ziemi dwutlenek węgla stanowi tylko 0,04%, a ponieważ opisany izotop tlenu wchodzi w skład tylko 1% cząsteczek, w znikomym stopniu przyczyniają się one do ocieplenia naszego klimatu.

Wenus Mars atmosfera gaz izotop Gwiazda Poranna sygnatura absorpcji dwutlenek węgla Jean-Loup Bertaux średnia podczerwień Mike Mumma NASA Venus Express