Wetenschappers hebben ontdekt dat Venus een ‘elektrische wind’ bezit die krachtig genoeg is om water uit de atmosfeer te verwijderen.

Het lijkt er dan ook op dat deze ‘elektrische wind’ een steentje bij heeft gedragen aan het verwijderen van de oceanen die Venus ooit rijk was. Dat stellen onderzoekers in het blad Geophysical Research Letters.

Zusje
Venus wordt ook wel het zusje van de aarde genoemd: de planeet is ongeveer net zo groot en bezit ongeveer dezelfde zwaartekracht. Maar er zijn ook grote verschillen tussen de aarde en Venus. Zo is het op Venus een slordige 460 graden Celsius. Maar dat is niet altijd zo geweest. Onderzoekers denken dat Venus ooit oceanen bezat die door de warmte letterlijk zijn gaan koken en verdampten. Maar vandaag de dag vinden we in de dikke atmosfeer van Venus verrassend weinig water. Het suggereert dat het verdampte water uit de atmosfeer is ontsnapt. Maar hoe dan? Lang dachten onderzoekers dat de zonnewind de boosdoener was. Maar nieuw onderzoek suggereert dat een zeer krachtige ‘elektrische’ wind erachter zit.

Venus en de aarde lijken sterk op elkaar, maar er zijn ook grote verschillen. Afbeelding: NASA / Goddard / Conceptual Image Lab, Brian Monroe.

Venus en de aarde lijken sterk op elkaar, maar er zijn ook grote verschillen. Afbeelding: NASA / Goddard / Conceptual Image Lab, Brian Monroe.

Elektrisch veld
Wanneer watermoleculen naar het bovenste deel van de atmosfeer reizen, worden ze afgebroken. Zo ontstaan waterstofionen – deze zijn snel en kunnen gemakkelijk aan de atmosfeer ontsnappen – en zwaardere zuurstofionen – die door het elektrisch veld worden weggevoerd. De wetenschappers tonen nu aan dat het elektrisch veld van Venus zo sterk is dat het de zware elektrisch geladen component van water – zuurstof – zodanig kan versnellen dat deze aan de zwaartekracht van de planeet weet te ontsnappen.

Uitzonderlijk krachtig
“We hebben elektronen die van Titan, Mars en Venus wegstromen en de ionen die ze in de ruimte brengen bestudeerd,” vertelt onderzoeker Andrew Coates. En op Venus blijken enorme hoeveelheden ionen aan de atmosfeer te ontsnappen. “We ontdekten dat elk jaar meer dan 100 ton middels dit mechanisme aan de atmosfeer van Venus ontsnapt.” Zeker over een langere periode – miljarden jaren – is dat een significante hoeveelheid. “Wat we hier laten zien, is dat het elektrisch veld achter deze ontsnappingen op Venus – in vergelijking met andere hemellichamen – verrassend krachtig is.” Zo is het elektrisch veld op Venus zo’n vijf keer krachtiger dan op aarde. “We weten niet precies waarom het op Venus sterker is dan op aarde,” stelt onderzoeker Glynn Collinson. “Maar we denken dat het iets te maken heeft met het feit dat Venus dichter bij de zon staat en het ultraviolette zonlicht er twee keer zo helder is.”

Een artistieke impressie van de elektrische wind op Venus. De 'stralen' die je ziet, geven aan welke route de zuurstof- en waterstofionen volgen wanneer ze uit het bovenste deel van de atmosfeer worden getrokken. Afbeelding: NASA / Goddard / Conceptual Image Lab, Krystofer Kim.

Een artistieke impressie van de elektrische wind op Venus. De ‘stralen’ die je ziet, geven aan welke route de zuurstof- en waterstofionen volgen wanneer ze uit het bovenste deel van de atmosfeer worden getrokken. Afbeelding: NASA / Goddard / Conceptual Image Lab, Krystofer Kim.

Verrassend
“We hadden nooit gedacht dat een elektrische wind zo krachtig kan zijn dat deze de zuurstof uit een atmosfeer kan halen. Dit is iets wat zeker op de checklist moet wanneer we gaan zoeken naar leefbare planeten rond andere sterren.” Onderzoeker Alex Glocer onderschrijft dat. “Zelfs een zwak elektrisch veld kan een rol spelen in het verlies van water en atmosfeer op een planeet. Deze kan dienst doen als een transportband die ionen hoger in de ionosfeer brengt, waar andere effecten van de zonnewind ze weg kunnen voeren.”

Een planeet waarop dit mechanisme mogelijk ook speelt, is Mars. Ook deze planeet is een groot deel van zijn atmosfeer en water kwijtgeraakt. Orbiter MAVEN onderzoekt momenteel hoe dat precies is gebeurd.