Menurut kesaksian dari penyelidikan Soviet "Vega-2", para ilmuwan menyimpulkan bahwa atmosfer bawah Venus adalah cairan superkritis

Pada tanggal 15 Juni 1985, modul keturunan pesawat ruang angkasa Soviet Vega-2 mendarat di permukaan Venus dekat Lembah Rusalka (7,14 ° LS 117,67 ° BT) dan mentransmisikan sinyal selama 56 menit. Melewati atmosfer, ia mengumpulkan satu-satunya profil suhu lengkap untuk hari ini.

Seperti yang diharapkan, suasananya sangat padat dan berat. Tekanan atmosfer di permukaan adalah 92 bar, yaitu sekitar 92 kali lebih tinggi daripada di Bumi, dan suhunya 464 ° C. Kerapatan atmosfer di permukaan sekitar 6,5% dari kerapatan air cair. Pada 96,5%, itu terdiri dari CO ₂ , pada 3,5% - dari N ₂ (volume).

Kepadatan atmosfer Venus begitu tinggi sehingga gerakannya bahkan dapat menyebabkan Venus berhenti berputar, dan kemudian mulai berputar perlahan ke arah yang berlawanan (ada teori semacam itu). Sekarang Venus perlahan-lahan berputar ke arah yang berlawanan dengan bumi dan membuat satu revolusi di sekitar porosnya dalam 243,02 hari di bumi.

Tidak terduga bagi para ilmuwan adalah bahwa, menurut Vega-2, atmosfer Venus ternyata agak tidak stabil pada ketinggian kurang dari 7 km - lapisan ini jauh lebih panas daripada lapisan di atas. Bahkan, bacaan-bacaan dari penyelidikan Soviet ini masih tetap tidak bisa dijelaskan. Para ilmuwan sekarang telah mengusulkan penjelasan baru untuk pembacaan sensor yang tidak biasa ini. Mereka percaya bahwa, pada kenyataannya, atmosfer bagian bawah adalah cairan superkritis .

Sebuah karya ilmiah tentang analisis pembacaan sensor oleh probe Soviet diterbitkan oleh beberapa ilmuwan - Sebastien Lebonnois dari Laboratorium Meteorologi Dinamika, Universitas Pierre dan Marie Curie (Prancis) dan Gerald Schubert dari Departemen Bumi, Planet dan Ilmu Luar Angkasa Universitas California di Los Angeles (AS).

Struktur vertikal atmosfer Venus menurut hasil simulasi ditunjukkan pada diagram. Profil vertikal menunjukkan perubahan suhu, kepadatan dan stabilitas atmosfer tergantung pada ketinggian dan peningkatan tekanan atmosfer. Lokasi awan juga ditampilkan. Informasi dikumpulkan di sini, termasuk hasil pengamatan selama beberapa dekade oleh kendaraan orbit lain (Soviet "Venus-15" dan "Venus-16", Amerika "Pioneer-Venus-1" dan "Magellan", "ekspres Venus" Eropa, "Akatsuki" Jepang »), Probe lain, balon dan teleskop bumi.



Semua data yang dikumpulkan menunjukkan bahwa di Venus, seperti di Bumi, ada troposfer yang memanjang dari permukaan ke lapisan atas awan pada ketinggian sekitar 60-65 km, dan di troposfer suhu turun dengan ketinggian. Lapisan bawah awan dengan asam sulfat berakhir pada ketinggian sekitar 48 km. Di sana, suhu dan tekanan kira-kira sama dengan suhu dan tekanan di permukaan bumi.

Tepat di bawah awan, atmosfernya relatif stabil hingga ketinggian sekitar 7 km, dan lapisan paling bawah adalah sebuah misteri. Ini terkonsentrasi 37% dari massa seluruh atmosfer Venus, di sanalah tekanan dan suhu maksimum. Melakukan penetrasi di sana dan mengukur indikator atmosfer sangat sulit. Hanya pendarat Soviet Vega-2 pada tahun 1985 yang dapat mengukur suhu pada ketinggian rendah.


Model pesawat ruang angkasa "Vega-2" di cabang Museum Nasional Penerbangan dan Kosmonotika Amerika Serikat. Modul keturunan disembunyikan di dalam shell bulat

Pengukuran dilakukan oleh dua kawat platinum, satu telanjang dan yang lain di isolasi keramik, dengan akurasi ± 0,5 K dalam kisaran 200 hingga 800 K. Seperti yang telah disebutkan, para ilmuwan masih tidak bisa menaikkan terlalu tajam suhu di bawah 7 km. untuk menjelaskan.

Para penulis karya ilmiah menarik perhatian pada kenyataan bahwa kita tidak memiliki informasi yang akurat tentang komposisi kimia lapisan bawah. Mereka berpendapat bahwa ada proporsi CO ₂ dan N _{2 yang berbeda} . Secara khusus, konsentrasi N2 di permukaan turun menjadi nol. Lebih tepatnya, akibat tekanan sangat tinggi di permukaan, CO ₂ dan N ₂ dipisahkan. Artinya, pemantik N ₂ naik di atmosfer atas. Oleh karena itu, konsentrasi sebenarnya dari N ₂ di atmosfer dapat 15% lebih rendah dari yang diperkirakan sebelumnya.


Profil vertikal suhu potensial menurut Vega-2

Para ilmuwan menarik kesimpulan seperti itu berdasarkan hasil eksperimen mereka dengan cairan superkritis. Faktanya adalah bahwa pada tekanan dan densitas tinggi perbedaan antara fase cair dan gas zat menghilang. Dengan demikian, campuran gas dapat difraksinasi sebagian, seperti halnya dalam cairan. Misalnya, untuk CO ₂ suhu kritis adalah 303,9 K, tekanan kritis adalah 72,8 atm, dan kerapatan kritis adalah 0,468 g / cm3. Seperti yang Anda lihat, kondisi di permukaan Venus mungkin menciptakan kondisi untuk transisi atmosfer ke keadaan superkritis.

Para penulis menganggap perlu untuk melakukan studi lebih lanjut tentang atmosfer Venus. Jika Anda tidak dapat mengirim probe ke sana, maka Anda dapat mencoba menciptakan kembali iklim di laboratorium NASA.

Karya ilmiah ini diterbitkan dalam jurnal Nature Geoscience pada 26 Juni 2017 (doi: 10.1038 / ngeo2971, pdf ).