Ученые проанализировали данные, полученные благодаря Стратосферной обсерватории ИК-астрономии (SOFIA), осуществляющей полеты на больших высотах в атмосфере Земли. Они собрали данные о 17 местах на Венере: семь на дневной стороне, девять на ночной стороне и одно на границе между ними. Сбор данных осуществлялся в терагерцевом диапазоне длин волн.
Во всех 17 местах исследования команда обнаружила атомарный кислород, достигающий наибольшей концентрации на высоте 100 километров. Это соответствует высоте, которая находится прямо между двумя основными циркуляционными паттернами в атмосфере Венеры. Речь идет о мощном сверхротационном потоке на высоте 70 км, который вращается в направлении, противоположном вращению планеты, и потоке от стороны, обращенной к солнцу, к противоположной стороне Венеры в верхней атмосфере выше 120 км.
Атомарный кислород не похож на молекулярный кислород, которым мы дышим. Молекулярный кислород, или О2, состоит из двух атомов кислорода, связанных вместе. Атомарный кислород представляет собой одиночные, свободные атомы кислорода, которые существуют недолго, поскольку они очень реактивны и легко связываются с другими атомами. На Земле атомарный кислород преимущественно встречается в верхних слоях атмосферы, где он образуется в результате фотодиссоциации молекулярного кислорода под воздействием солнечных фотонов. Фотоны расщепляют молекулы кислорода на атомы.
На Венере, вероятно, происходит аналогичный процесс. Атмосфера Венеры в основном состоит из углекислого газа. Когда солнечный свет попадает на этот углекислый газ, происходит фотодиссоциация, в результате которой молекулы расщепляются на атомарный кислород и оксид углерода. Когда эти атомы перемещаются на ночную сторону Венеры, они снова объединяются, образуя углекислый газ и создавая свечение на ночной стороне планеты. Атомарный кислород наблюдался как часть этого процесса, но его ранее не находили на дневной стороне.
Венера похожа на Землю в одних аспектах, но сильно отличается в других. Она имеет схожую массу и состав, но в отличие от зеленой, живой и влажной Земли, Венера — не самое дружелюбное место. Планета покрыта густыми облаками, состоящими из углекислого газа, что создает парниковый эффект и приводит к средней поверхностной температуре 464°C. Эти облака проливают на Венеру кислотные дожди, и вся атмосфера вращается вокруг планеты с огромной скоростью. Ветры могут достигать скорости 700 км/ч. На Земле максимальная зарегистрированная скорость ветра — 407 км/ч во время одного из ураганов.
Ученые не знают, почему Венера и Земля так отличаются друг от друга. Изучение атмосферы Венеры и атомарного кислорода в ней может помочь понять различия между двумя планетами.
