Renhållningsmolekyl spårad på Venus
För första gången har astronomer hittat molekylen hydroxyl på en annan planet. Det är ESA:s Venus Express som stått för bedriften. Hydroxyl är en molekyl med speciella egenskaper, och den lämnar dessutom en antydan om att det kan finnas ozon på jordens säregna systerplanet.
När den moderna astronomin var ung trodde många att Venus var om inte en tvilling så åtminstone en kusin till jorden. Man visste att den hade en atmosfär som det inte gick att se igenom, och man föreställde sig tropiska regnskogar med allehanda märkliga varelser i under de tjocka molnen. När sedan Mariner 2 i december 1962 för första gången tog tempen på planeten visade det sig till allas bestörtning att den var flera hundra grader. De sovjetiska sonder som landade på planeten på 70-talet mätte en yttemperatur på över 450 grader och ett atmosfärstryck på 90 atmosfärer. I mitten på 80-talet kompletterade så sovjetiska sonder den nya bilden av Venus när de konstaterade att molnen bestod av droppar av svavelsyra: Venus var så nära helvetet man kunde komma och hade bara storleken gemensam med jorden.
Nu har den bilden sakta modererats, inte minst av de mätningar Venus Express gjort.
– De processer vi nu ser på Venus är i många fall samma som på jorden, säger Håkan Svedhem, som är vetenskaplig ledare för Venus Express.
Venus är fortfarande en extremt ogästvänlig plats, men likheterna med jorden finns där, från processer i atmosfären till vulkanism och de blixtar och åskknallar som sovjetiska landare registrerat, och när det gäller blixtarna något som Venus Express bekräftat från sin omloppsbana.
Tar reda på atmosfärens skräp
Den senaste i raden av upptäckter var när Venus Express nyligen hittade hydroxyl i Venus atmosfär. Det var första gången man hittat molekylen i en annan planets atmosfär.
Hydroxyl är en extremt reaktiv molekyl och fungerar som renhållare.
– På jorden tar hydroxyl hand om många olika typer av föroreningar i atmosfären, säger Håkan Svedhem.
Hydroxylmolekylen består av en syreatom och en väteatom. Anledningen till att hydroxylen är så reaktiv är den på sina sätt är en vattenmolekyl som tappat ett väte. Detta lämnar en "tom plats" i molekylen, som den väldigt gärna vill fylla med något annat.
Upptäckten är epokgörande eftersom det är första gången hydroxyl upptäckts på en annan planet. Men den var inte oväntad.
– Vi hade nog trott att det fanns hydroxyl i Venus atmosfär. Precis som vi tror att det finns hydroxyl på Mars, men där har molekylen inte detekterats än.
Varierande halter kan peka på ozon
Upptäckten av hydroxyl pekar mot att ytterligare en spännande molekyl finns i Venus atmosfär: ozon.
– Den mest sannolika processen för att bilda hydroxyl är när en väteatom reagerar med en ozonmolekyl.
Halterna av hydroxyl som Venus Express har mätt upp har varierat kraftigt från ett omlopp till nästa. Detta skulle kunna tyda på att även ozonhalterna i atmosfären varierar en hel del. Ozon är också en viktig molekyl för att förstå hur en planets atmosfär fungerar, inte minst för att molekylen är så effektiv på att absorbera ultraviolett strålning från solen. Halten av ozon påverkar därför hur mycket energi atmosfären absorberar, vilket driver uppvärmning och dynamiska processer i atmosfären.
Håkan Svedhem har vissa förhoppningar om att Venus Express ska kunna hitta ozon, men den uppgiften är betydligt svårare än den att hitta hydroxyl.
– Hydroxylen lyser av sig själv kan man säga, på grund av att molekylen har ett överskott av energi när den bildas. Ozon däremot måste vi upptäcka genom den strålning molekylen absorberar.
Effektivare att titta på snedden
Med tanke på att venusatmosfären trots allt lär innehålla små mängder ozon i förhållande till andra ingredienser gör det att den signalen blir väldigt svag.
Det finns sätt att förstärka signalen, som att titta på snedden genom atmosfären och på så vis få betydligt mer atmosfär att titta genom.
– På det sättet kan vi få ungefär 50 gånger starkare signal. Vi kan dessutom lägga ihop data från flera omloppsbanor för att få bättre data, berättar Håkan Svedhem.
Det här är samma metod som den svenska satelliten Odin använt för att spåra ozon i jordens atmosfär. Men Venus Express är den första satellit som försöker sig på denna typ av mätning på en annan planets atmosfär.
Håkan Svedhem berättar att forskarteamet dessutom har mycket data på lager som de inte hunnit analysera ännu.
– Det gör att vi också behöver mer tid att fundera på vilket sätt som är det bästa för att upptäcka de olika ämnen som kan finnas i Venus atmosfär.
