Venüs Nasıl Su Kaybediyor
Venüs ve Dünya oldukça benzer: Yaklaşık olarak aynı kütleye ve çapa sahiptirler. Ancak, Dünya’nın aksine, son derece kuru bir gezegendir. Bu, gezegenin Dünya’dan daha yakın bir konumda olması nedeniyle zamanla var olan suyun neredeyse tamamen uzaya buharlaşmasından kaynaklanır. Ancak, bir araştırma ekibi şimdi gösteriyor ki, Venüs’ün su kaybına önemli ölçüde katkıda bulunan önemli bir süreç göz ardı edilmiş. Bu süreç nedeniyle, Venüs’ün atmosferi bugün, araştırmacılar tarafından “Nature” dergisinde bildirildiği gibi, daha önce düşünüldüğünden daha fazla yeni su alıyor.
Başlangıçta, Venüs muhtemelen Dünya kadar suya sahipti – yaklaşık olarak üç kilometre derinliğinde küresel bir okyanusa eşdeğer. Dünya, Güneş’ten 150 milyon kilometre uzakta dönüyor ve yüzey sıcaklığı sıvı suya izin veriyor. Venüs ise sadece Güneş’ten 108 milyon kilometre uzakta olduğu için daha fazla ısınıyor ve bu nedenle tüm sıvı suyu buharlaşmış durumda. Çoğu uzaya kaçtı ve geri kalanı atmosferde bulunuyor.
Yeni su, Venüs’ün atmosferine volkanizma, asteroidler ve kuyrukluyıldızlar aracılığıyla girerken, su moleküllerini ayıran bir dizi kimyasal süreç, atmosferinin düşük su içeriğini dengelemektedir. Ancak, Colorado Üniversitesi’nden Michael Chaffin ve ekibinin gösterdiği gibi, bu dengeye katkıda bulunan önemli bir süreç önceki modellerde göz ardı edilmiş – adı disosiyatif rekombinasyon.
Su Kaybının İki Katına Çıkması
Bu süreçte, pozitif elektrik yüklü bir formil kationu, bir serbest elektronla karşılaşır. İyon, karbon monoksit ve bir hidrojen atomuna parçalanır ve çünkü hidrojen, en hafif kimyasal elementtir, uzaya kaçabilir. “Bu süreç, Venüs atmosferindeki su kaybını neredeyse ikiye katlıyor,” diyor Chaffin ve ekibi.
Bu süreç, önceki modellerden iki çözülememiş soruyu ortaya çıkarıyor: Birincisi, disosiyatif rekombinasyon olmadan, orijinal su miktarının günümüzdeki dengeye ulaşması çok uzun sürerdi. Ancak, rekombinasyon süreci dengeyi yaklaşık olarak iki milyar yıl önce oluşturmuş olabilir. İkincisi, Venüs atmosferinin neden Dünya atmosferinden yaklaşık olarak 120 kat daha fazla deüteryumla zenginleştirildiği belirsizdi. Deüteryum, protonun yanı sıra bir nötron içeren daha ağır bir hidrojen izotopudur. Daha yüksek ağırlığı nedeniyle, normal hidrojenden daha az deüteryum uzaya kaçar – ve disosiyatif rekombinasyon bu farkı daha da artırır.
Ancak, eğer disosiyatif rekombinasyon şu anda tahmin edilenden yaklaşık olarak iki kat daha fazla su kaybına neden oluyorsa, dengeyi korumak için atmosfere yeni su da yaklaşık olarak iki katı kadar girmelidir. Ancak, araştırmacılar bunun bir sorun olmadığını düşünüyor, çünkü ne volkanizmanın ne de asteroidlerin ve kuyrukluyıldızların etkileri tam olarak bilinmiyor. Modelini doğrulamak için, Chaffin ve ekibi gelecekteki uzay araçlarının formil kationlarını tespit etmek için dedektörler taşımasını talep ediyor.
