Venera turi labai tankią atmosferą, sudarytą daugiausiai iš anglies dvideginio. Veikiama Saulės vėjo, atmosfera po truputį garuoja į tarpplanetinę erdvę. Įvairūs zondai ne sykį matavo pro juos lekiančias daleles ir taip sudarė vaizdą, kokios medžiagos ir kuria kryptimi palieka Venerą. Visgi ne visos kryptys sulaukė vienodo kiekio stebėjimų, pavyzdžiui, iki šiol praktiškai nebuvo duomenų apie daleles, pabėgančias per magnetosferos apvalkalą. „BepiColombo“ zondas nustatė, kad tai yra anglies ir deguonies jonai.
„BepiColombo“ praskrenda pro Merkurijų / EKA iliustracija
Merkurijaus tyrimų palydovas „BepiColombo“ yra bendras Europos ir Japonijos zondas. Šiuo metu jis ilga ir sudėtinga trajektorija artėja prie Merkurijaus.
Skrydžio metu jis keletą kartų pralėkė pro Venerą, kad pasinaudodamas planetos gravitacija pakoreguotų savo orbitą. Antrojo praskridimo metu 2021-ųjų rugpjūtį zondas pralėkė pro magnetosferos pakraštį.
Nors Venera neturi nuolatinio savojo magnetinio lauko, Saulės vėjas, sąveikaudamas su atmosfera, sukuria nežymią indukuotą magnetosferą. Magnetinis laukas iškreipia jonų – elektros krūvį turinčių dalelių – trajektorijas, taigi magnetosferoje ir už jos ribų sklindančių jonų srautas gali skirtis.
„BepiColombo“ išmatavo pro šalį lekiančių jonų savybes magnetosferos pakraščio regione maždaug šešių Veneros spindulių atstumu nuo planetos – šis regionas nepatenka į nei vieno kito Veneros tyrimų zondo orbitą. Gauti rezultatai rodo, kad pabėgantys jonai yra gana „šalti“, t.y. juda nedideliais, vos dešimčių metrų per sekundę, greičiais. Be to, jų srautas siekia kelis šimtus milijonų dalelių į kvadratinį metrą per sekundę – šis skaičius gerai dera su ankstesniais stebėjimais arčiau (kur srautas kelis kartus stipresnis) ir toliau nuo Veneros (kur srautas apie dešimt kartų silpnesnis).
„BepiColombo“ praskrenda pro Venerą / EKA iliustracija
Cheminė pabėgančios medžiagos sudėtis – pagrinde deguonies ir anglies jonai. Iš pirmo žvilgsnio tai atrodo savaime suprantama: jei atmosferą daugiausiai sudaro anglies dvideginis, jo sudedamosios dalys turėtų dominuoti ir tarp pabėgančių jonų. Tačiau santykis tarp dviejų tipų jonų gausos pasirodė netikėtas: anglies jonų yra tikrai mažiau nei pusė tiek, kiek deguonies, o greičiausiai – bent tris kartus mažiau.
Jei pabėgantys jonai būtų vien anglies dvideginio skilimo padarinys, anglies jonų tikėtumėmės daugiau nei pusės tiek, kiek deguonies, nes lengvesnei angliai ir pabėgti lengviau.
Nors rezultatus, turint vos vieną trumpą lokalizuotą matavimą, interpretuoti sudėtinga, jie padės susidaryti pilnesnį vaizdą apie tai, kaip medžiaga pabėga iš Veneros atmosferos. Tai svarbu siekiant suprasti planetos evoliuciją per visą jos gyvenimą, įskaitant vandens pabėgimą iš kadaise gana drėgnos planetos.
Tyrimo rezultatai publikuojami „Nature Astronomy“.
