Сильный «электрический ветер» сносит воду из атмосферы планет

Хорошо известно, что на Венере практически нет воды. Но почему? Ведь на Земле её много, а Венера несильно отличается от нашей планеты размерами и массой.

Стандартное объяснение выглядит следующим образом. Когда-то на Венере тоже было много воды, но она испарялась и уносилась из атмосферы быстрее, чем на Земле. Причиной тому — солнечный ветер. Молекулы воды в атмосфере под действием солнечной радиации диссоциируют на ионы водорода и кислорода, которые в отсутствие сильного магнитного поля сносятся потоком частиц, исходящих от Солнца.

Всё бы хорошо, но как это часто бывает, простое объяснение не смогло объяснить явление количественно. По оценкам одного только солнечного ветра недостаточно, чтобы так быстро «осушить» венерианскую атмосферу.

И вот теперь этот парадокс вроде бы удалось разрешить. Дело в том, что известен как минимум ещё один способ, как ионы могут убежать из атмосферы. В атмосфере активно идёт ионизация и образуется довольно много относительно горячих электронов. Поскольку они горячие, то они, конечно же, пытаются убежать подальше — как бы испариться в космос, но это же электроны, они отрицательно заряжены и где-то позади оставляют свой положительно заряженный ион, который тянет их обратно электрической силой. В результате электроны слишком далеко не улетают, а на внешней оболочке атмосферы образуется заметное электрическое поле, которое не только удерживает электроны, но и может помочь выкинуть особо неудачливые (или наоборот, удачливые — это как посмотреть) ионы.

электрический ветер на венере
Иллюстрация, поясняющая возникновение электрического ветра на Венере.

Так вот, раньше считалось, что этот способ, названный «электрическим ветром», хоть и даёт заметный вклад, но всё же относительно слаб. Теперь же учёным удалось его измерить (что, вообще-то, очень нелегко — поля и напряжения там совсем маленькие). И оказалось, что на Венере это электрическое поле неожиданно где-то в пять раз сильнее, чем на Земле. И именно оно и обеспечивает такой сильный уход ионов из атмосферы.

Нерешённым остался только один вопрос. Почему же это поле на Венере сильнее? Самое простое объяснение, которое и предложили пока что учёные, — всё из-за той же солнечной радиации, которая на Венере сильнее, и потому сильнее ионизирует атмосферу, создавая большее количество электронов и соответственно более сильные электрические поля.

Тех, кто хочет покопаться в технических деталях, отсылаю к тексту самой статьи, которая, кстати, на удивление хорошо и понятно написана.

comments powered by Disqus