Atmosfeer jaagt water van Venus heelal in

Niet de zonnewind, maar elektrische krachten drijven de ‘brokstukken’ van de oorspronkelijke watervoorraad van de planeet Venus de ruimte in. Dat concluderen Britse en Amerikaanse planeetwetenschappers, op basis van gegevens verzameld door de inmiddels verdwenen Europese sonde Venus Express.

Van alle hemellichamen in ons zonnestelsel lijkt de planeet Venus het meest op de aarde: dezelfde afmetingen en ook een dichte atmosfeer. De planeet heeft zelfs oceanen gekend.

Door de hoge temperaturen op Venus is dat water allang verdampt. Maar vreemd genoeg bevat de Venusatmosfeer ruim tienduizend keer zo weinig water als de aardse. Wetenschappers zijn er altijd van uitgegaan dat die waterdamp stukje bij beetje uit de Venusatmosfeer is verdreven door de zonnewind – de gestage stroom energierijke deeltjes die de zon uitzendt. Het nieuwe Brits/Amerikaanse onderzoek, dat deze week in Geophysical Research Letters is gepubliceerd, wijst een andere boosdoener aan: een elektrisch veld.

In het bovenste deel van een planeetatmosfeer worden watermoleculen door de ultraviolette straling van de zon afgebroken tot waterstof- en zuurstofionen en elektronen. De ontketende elektronen kunnen door hun geringe gewicht grotere hoogten bereiken en zelfs de ruimte in verdwijnen. Vooral voor de zware zuurstofionen gaat dat moeilijker. Daardoor ontstaat een elektrisch veld dat de elektronen probeert af te remmen en tegelijkertijd een opwaartse kracht uitoefent op de ionen: de elektronen sleuren de ionen mee omhoog. Bij de meeste planeten is dit ‘ambipolaire elektrische veld’ te zwak om het zwaarste bestanddeel van water – de zuurstofionen – genoeg snelheid te geven om van de planeet te ontsnappen. Venus vormt in dit opzicht een uitzondering. Metingen van de Venus Express laten zien dat het ambipolaire veld van deze planeet minstens vijf keer zo sterk is als van de aarde. Waarom dat zo is, is niet duidelijk.

    • Eddy Echternach