Переосмысление старых данных
В последнее время стало модным заново анализировать старые данные с учётом современных знаний. Однако последствия такого анализа более значимы для некоторых тем, чем для других.
Жизнь на Венере: новый взгляд
Одной из самых обсуждаемых тем в астробиологическом сообществе в последнее время стал вопрос о возможности существования жизни на Венере, особенно в её облачных слоях. Некоторые из них имеют условия, наиболее близкие к земным в Солнечной системе, по крайней мере, с точки зрения давления и температуры.
Новые данные о составе облаков Венеры
Недавно опубликованная статья группы американских исследователей добавила новые аргументы в этот спор. Они заново проанализировали данные миссии «Пионер» к Венере, запущенной NASA в 1970-х годах, и обнаружили, что облака Венеры в основном состоят из воды.
Работа опубликована в Journal of Geophysical Research: Planets.
Это не означает, что вода в облаках Венеры присутствует в традиционном понимании. Дигидроген моноксид в облаках Венеры, по-видимому, связан с гидратированными материалами, а не существует в виде отдельных капель воды. Однако это всё равно значительное изменение по сравнению с нынешним пониманием того, что облака Венеры состоят в основном из серной кислоты.
Как проводился анализ
Для ответа на этот вопрос потребовались совместные усилия ряда исследователей из различных учреждений, включая Калифорнийский политехнический университет в Помоне, Университет Висконсин, Университет штата Аризона и даже само NASA. Они обнаружили старые данные миссии «Пионер», которые хранились на микрофильмах в архиве NASA.
Вдохновение для идеи пришло в ходе разговора между Ракешем Могулом из Калифорнийского технологического института в Помоне и Санджаем Лимайе, экспертом по Венере из Университета Висконсин. Они решили заново проанализировать данные масс-спектрометрии, первоначально собранные «Пионером», поскольку думали, что там могут быть новые идеи.
Данные были получены с помощью двух приборов на борту крупного зонда «Пионер-Венера» — нейтрального масс-спектрометра (LNMS) и газового хроматографа (LGC).
Результаты анализа
Исследователи обнаружили, что по мере спуска зонда через более толстые слои атмосферы входы для этих приборов, предназначенные для измерения атмосферных газов, забивались аэрозольными частицами из облаков.
Вместо того чтобы списать это на сбой прибора, они рассмотрели данные как способ анализа типов аэрозолей, которые были захвачены во входе. Они сделали это, изучив их температуры сгорания. По мере того как зонд продолжал спускаться через атмосферу, он расплавлял различные аэрозоли при разных температурах (и позволял входу снова свободно течь, что приводило к резкому скачку уровня CO₂).
Анализ того, какие газы выделялись при температурах плавления аэрозолей, помог им понять, из чего состоят аэрозоли, а следовательно, и сами облака.
Основные выводы
Первое, что они заметили, — это массивные всплески воды при 185 °C и 414 °C, которые были характерны для гидратов, таких как гидратированный сульфат железа и гидратированный сульфат магния. Они также заметили, что вода составляла основную часть аэрозолей — 62%, хотя почти вся она была связана в этих гидратах.
Как и ожидалось, в аэрозолях также присутствовала серная кислота. Она выделялась в виде SO₂ при 215 °C, что является температурой разложения серной кислоты. Интересно, что был также обнаружен ещё один выброс SO₂ при 397 °C, что указывало на наличие другого, более термостабильного сульфатного соединения в аэрозолях.
Авторы считают, что железо поступает из космической пыли, которая попадает в атмосферу Венеры и затем вступает в реакцию с кислотным облачным слоем. Но главным выводом из этого нового анализа является значительное присутствие воды.
Это также объясняет загадку, почему существовали расхождения между данными зондов, которые собирали информацию из облаков, и теми, которые просто дистанционно сканировали облачный слой Венеры с помощью спектроскопического оборудования. Устройства дистанционного зондирования не могли обнаружить воду, связанную в гидратах, — только количество атмосферного пара, что делает зонды спуска более точными в расчёте общего содержания воды.
Всё это новое понимание, очевидно, имеет большое значение для поиска жизни в облаках Венеры, поскольку одним из основных аргументов против такой возможности была нехватка воды в этой среде. Оказывается, воды гораздо больше, чем считалось ранее, хотя, по общему признанию, она довольно кислая для большинства земных микробов.