Эксперимент для Земли на Венере

Венера – вторая по счету планета от Солнца и ближайшая соседка нашей Земли. Помимо соседства эти две планеты многое объединяет, например у них почти одинаковый размер: радиус Венеры составляет порядка 6050 км, а радиус Земли 6370 км. Кроме того, обе планеты получают приблизительно одинаковое количество тепла от Солнца (несмотря на то что Венера находится ближе к нему, у нее за счет плотного облачного слоя очень большое альбедо, то есть отражательная способность). Но если при этом на Земле комфортные условия для жизни, то на Венере присутствует очень высокая (400–500 градусов по Цельсию) температура на поверхности, ужасающей силы парниковый эффект и высокое давление.

Кроме того, в атмосфере Венеры есть облака серной кислоты, которые иногда проливаются на поверхность планеты кислотным дождем.

Но если о наличии облаков серной кислоты на высоте 50–70 км известно уже давно, то обнаружение слоя диоксида серы на высоте 90–110 км произошло лишь в 2008 году по результатам, полученным миссией Европейского космического агентства (ESA) Venus Express.

Откуда на такой большой высоте мог взяться столь плотный слой подобного вещества, стало для ученых полной загадкой.

Возможный ответ на нее дан Си Чжаном из Калифорнийского технологического института и его коллегами из США, Франции и Тайваня. Ученые провели компьютерное моделирование атмосферы Венеры и показали, что некоторые капли серной кислоты могут испаряться на большой высоте и, будучи в газообразном состоянии, под воздействием солнечного света распадаться на менее сложные молекулы, в числе которых и диоксид серы. Результаты работы опубликованы в Nature Geoscience.

«Конечно, мы не ожидали, что в атмосфере Венеры на такой высоте присутствует слой диоксида серы, – рассказал Хокан Сведем, один из ведущих ученых миссии Venus Express. – Но теперь мы можем объяснить полученные нами данные. Правда, они показывают нам, насколько сложным является цикл серы в атмосфере Венеры».

В специальном пресс-релизе ESO отмечается, что результаты этой работы являются важными не только для изучения Венеры, но и для понимания изменения климата на Земле.

Один из крупных ученых, изучающих эффект глобального потепления, голландец Пауль Крутцен, лауреат Нобелевской премии 1995 года по химии за исследование озоновых дыр в атмосфере, некоторое время назад предложил свой способ борьбы с изменением климата. Способ заключается в массированном выбросе в атмосферу Земли аэрозольных частиц (в том числе и диоксида серы), которые бы отражали некоторое количество солнечного излучения и тем самым уменьшили бы влияние парникового эффекта. Это предложение основано на наблюдениях в 1991 году за извержением вулкана Пинатубо на Филиппинах, который выбросил в атмосферу Земли (на высоту до 20 км) огромное количество частиц, которые сконцентрировались в капли серной кислоты. Эти капли отразили часть солнечного света и привели к некоторому охлаждению всей планеты.

Работа Си Чжана и его коллег по моделированию атмосферы Венеры косвенно указывает на то, что эксперимент с выбросом в атмосферу Земли аэрозольных частиц может обернуться неудачей в борьбе с глобальным потеплением.

Причина заключается в том, что ученые сейчас не могут точно сказать, насколько быстро будет создан защитный слой, и не приведет ли он к тому, что на Земле выпадут десятки миллиметров кислотных дождей.

«Мы должны изучить в деталях все возможные последствия создания такого искусственного слоя в атмосфере Земли, – говорит Жан-Луи Берто, один из ученых, работающих с миссией Venus Express. – Венера имеет огромный слой таких капель, и все, что мы выясним о тех облаках, будет иметь отношение к нашей Земле».

Поэтому изучение этой планеты, которую все желающие могут видеть невооруженным глазом на западе по вечерам, позволит получить много ценных научных результатов до того, как будет проведен эксперимент с нашей Землей.