Dankzij waarnemingen gedaan door het SOIR-instrument (Solar Occultation in the Infrared) aan boord van de ruimtesonde Venus Express van het Europese ruimtevaartagentschap ESA hebben onderzoekers een onverwachte toename in de hoeveelheden van twee varianten van watermoleculen (H2O en HDO) samen met hun verhouding HDO/H2O, in de mesosfeer van Venus aangetoond. Dit onverwachte fenomeen stelt onze huidige kennis van de geschiedenis van water op Venus in vraag, evenals de factoren die de bewoonbaarheid van de planeet in het verleden al dan niet bevorderden. Deze doorbraak is gebaseerd op de identificatie van een mogelijk mechanisme die de waarnemingen zou uitleggen.
Venus, de tweeling van de Aarde, ontwikkelde zich anders dan onze planeet Hoewel Venus de tweelingzuster van de aarde wordt genoemd vanwege de vergelijkbare grootte, zijn de omstandigheden aan het oppervlak van Venus vandaag heel anders dan op onze planeet, met een oppervlaktedruk die bijna 100 keer hoger is dan op de Aarde en temperaturen rond de 460°C. Venus is volledig bedekt door dikke wolken van zwavelzuur en waterdruppels op hoogtes van 45 km tot 65 km. Bovendien is de atmosfeer meer dan 100.000 keer droger dan die van de aarde, waarbij het meeste water zich onder en in deze wolkenlagen bevindt.
Het onderzoek naar de dichtheden op Venus van beide watervarianten, isotopologen genoemd, H2O en zijn gedeutereerde tegenhanger HDO, werpt licht op de geschiedenis van water op de planeet. Het wordt algemeen aangenomen dat Venus en de Aarde aanvankelijk een vergelijkbare HDO/H2O-verhouding hadden. Eerdere studies stelden vast dat deze verhouding 120 keer hoger was in de bulkatmosfeer van Venus (onder 70 km), wat duidt op een aanzienlijke deuteriumverrijking in de loop van de tijd. Het belangrijkste mechanisme dat verantwoordelijk is voor deze deuteriumverrijking is de vernietiging door zonnestraling (fotolyse) van waterisotopologen in de bovenste atmosfeer, wat leidt tot de productie van waterstof (H) en deuterium (D) atomen. Deze atomen kunnen verder ontsnappen naar de ruimte, waarbij H dit gemakkelijker doet vanwege zijn halve massa in vergelijking met D. Dit verschil in ontsnapping resulteert in een geleidelijke toename van de abundantie van D ten opzichte van H, waardoor de HDO/H2O-verhouding in de loop der tijd stijgt.
Lees verder op: Spacepage