В облаках Венеры оказалось очень много воды — но не в привычном понимании

Американская группа исследователей из Калифорнийского государственного политехнического университета в Помоне, Университета Висконсина, Университета Аризоны и NASA пересмотрела данные миссии «Пионер-Венера», запущенной к планете в 1970‑х годах, и пришла к неожиданному выводу: облака Венеры на 60% состоят из воды. Правда, не в привычном понимании — вода там связана в гидратированных соединениях, таких как сульфаты железа и магния, а не плавает свободными каплями. Это кардинально меняет устоявшееся представление о том, что венерианские облака — это почти чистая серная кислота. Кислота там действительно есть, но её всего 22% от общей массы облачных частиц.

Идея пересмотреть архивные данные родилась из разговора между Ракешем Могулом из Калифорнийского государственного политехнического университета в Помоне и Санджаем Лимайе, экспертом по Венере из Университета Висконсина. Они обсуждали состав облаков планеты и решили заново проанализировать данные массовой спектрометрии, собранные зондом «Пионер». Информация хранилась на микроплёнках в архиве NASA — её пришлось сначала найти, а затем оцифровать.

Данные поступали от двух приборов на борту зонда Pioneer Venus Large Probe: нейтрального масс-спектрометра (LNMS) и газового хроматографа (LGC). Учёные обратили внимание, что при прохождении через плотные слои атмосферы входные отверстия приборов засорились аэрозольными частицами из облаков — об этом свидетельствовал резкий, но временный спад показателей углекислого газа. Вместо того чтобы списать это на поломку, исследователи решили использовать «неисправность» как способ анализа состава аэрозолей. По мере дальнейшего спуска зонда аэрозоли плавились при разных температурах, выделяя газы — это и позволило понять, из чего состоят облака.

Массовые выбросы воды были зафиксированы при 185 и 414 градусах Цельсия, что указывает на присутствие гидратов сульфата железа и магния. Серная кислота проявилась при 215 градусах, что соответствует её температуре разложения. Неожиданно в данных обнаружился и второй всплеск диоксида серы при 397 градусах, а также железо — скорее всего, из космической пыли, которая оседает в кислотной атмосфере Венеры. Содержание сульфата железа в аэрозолях достигает 16%, что почти соответствует 22% серной кислоты.

Открытие меняет представления о возможности существования жизни в облаках Венеры. Ранее главным аргументом против была нехватка воды, но теперь ясно, что её значительно больше, чем предполагалось — пусть и в довольно кислой среде. Это также объясняет расхождения между данными спускаемых зондов и дистанционного зондирования: спектроскопия не способна засечь воду, связанную в гидратах, фиксируя только атмосферный пар.