Gå direkt till innehåll
Moa Persson från Skövde visar i sin doktorsavhandling att överraskande lite vatten har flytt till rymden från planeten Venus. Hon har analyserat data från IRF:s rymdinstrument ombord på ESA:s rymdsond Venus Express. Foto: Annelie Klint Nilsson, IRF.
Moa Persson från Skövde visar i sin doktorsavhandling att överraskande lite vatten har flytt till rymden från planeten Venus. Hon har analyserat data från IRF:s rymdinstrument ombord på ESA:s rymdsond Venus Express. Foto: Annelie Klint Nilsson, IRF.

Pressmeddelande -

Nya forskningsrön: överraskande lite vatten har flytt till rymden från Venus / New findings: Surprisingly little water has escaped to space from Venus

Den 13 november disputerar Moa Persson, Institutet för rymdfysik, IRF, och Umeå universitet på sin doktorsavhandling som visar att det bara är en liten del av Venus historiska vattenmängd som har flytt från Venus till rymden de senaste 4 miljarder åren. Det är mycket mindre än vad forskarna tidigare trott.

Avhandlingen bygger på analyser av hur solvinden, en ström av laddade partiklar från solen, påverkar Venus atmosfär och bidrar till att partiklar flyr från atmosfären till rymden. Moa Persson har analyserat data från IRF:s rymdinstrument ASPERA-4 som fanns ombord på den europeiska rymdorganisationen ESA:s rymdsond Venus Express.

”Venus yta kan idag jämföras med helvetet eftersom det är extremt torrt och har en temperatur på 460 grader men historiskt sett var ytan mer gästvänlig och hade antagligen en så stor vattenmängd att det skulle kunnat skapa ett vattendjup på upp till flera hundra meter. Vattnet måste ha försvunnit på något vis. Min avhandling visar att det bara är några få decimeter av det vattnet som har försvunnit ut till rymden”, säger Moa Persson.

Studierna är baserade på mätningar av joner (laddade partiklar) runt Venus. I genomsnitt flödar det ut två vätejoner för varje syrejon från atmosfären, vilket tyder på en flykt av vatten. Variationen i solvinden och solstrålningen påverkar hur många joner som flyr.

Moa Perssons avhandling visar att mängden vätejoner som flyr från atmosfären varierar över solcykeln och minskar från solminimum till solmaximum. Minskningen beror på att en större del av vätejonerna returnerar till Venus. Flykten av syrejoner påverkas främst av variationer i solvinden.

”I min avhandling har jag beräknat hur mycket vatten som flytt från Venus genom att utgå från hur solvinden påverkar flykten av joner idag och hur solvinden förändrats över tid”, säger Moa Persson.

Avhandlingens resultat kan jämföras med liknande studier av jonflykt vid Mars och jorden. Sådana jämförelser kan ge en mer omfattande bild av solvindens påverkan på atmosfärer. Jorden, med sitt starka magnetfält, har till exempel visats ha en större flykt av partiklar från atmosfären än både Venus och Mars.

Jag hoppas att fler studier görs om Venus, Jorden och Mars atmosfärer och hur solvinden har påverkat deras evolution. Det är speciellt intressant nu när man hittat tecken på att det kanske kan finnas liv på Venus,” säger Moa Persson.

Skövdebördiga Moa Persson försvarar sin avhandling ”Escape to Space or Return to Venus: Ion Flows measured by Venus Express” (”Flykt till rymden eller retur till Venus: Jonflöden mätta av Venus Express”) i IRF:s aula på Rymdcampus i Kiruna fredag den 13 november. Opponent är Dr. Dmitrij Titov, från ESTEC/ESA i Noordwijk, Nederländerna. 

Mer information: 
IRF: http://www.irf.se
A
vhandlingen: http://umu.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=di...

Kontakt:
Moa Persson, doktorand, Institutet för rymdfysik och Umeå universitet
moa.persson@irf.se
+46 72 581 33 44

..................................................................................................................................................
(ENG)

On 13 November Moa Persson, Swedish Institute of Space Physics (IRF) and Umeå University, will defend her doctoral thesis. Her thesis shows that only a small part of the historical water content on Venus has been lost to space over the past 4 billion years. This is much less than researchers previously thought.

The thesis is built on analyses of how the solar wind, a stream of charged particles from the Sun, affects the Venusian atmosphere and causes atmospheric particles to escape to space. Moa Persson has analysed data from IRF’s space instrument ASPERA-4, on board the European Space Agency’s space mission Venus Express.

The surface of Venus today is comparable to hell. It is extremely dry and has a temperature of 460 degrees but historically the surface was more hospitable with a wealth of water that could reach a depth of several hundreds of metres if spread equally over the surface. This water has disappeared from Venus. My thesis shows that only a few decimetres of this water has escaped to space", says Moa Persson. 

The studies are based on measurements of ions (charged particles) in the vicinity of Venus. On average two protons escape from the atmosphere for every one oxygen ion. This indicates a loss of water. Variations in the solar wind and the solar radiation affect how many ions escape.

Moa Persson’s thesis show that the number of escaping protons varies over the solar cycle. More protons escape during solar minimum than during solar maximum because many protons return to Venus during solar maximum. The number of escaping oxygen ions is mostly affected by variations in the solar wind.

In my thesis I have calculated how much water has escaped from Venus in the past. I have looked at how the ion escape is affected by the solar wind variations today and how the solar wind has changed over time”, says Moa Persson.

The results of the thesis can be compared to similar studies of Mars and Earth. The comparisons between the three sibling planets give a more comprehensive picture of the solar wind effects on planetary atmospheres. For example Earth, with its strong magnetic field, has a larger loss of atmosphere to space than both Venus and Mars.

I hope further comparisons will be done of the atmospheric losses of Venus, Earth and Mars. This is especially interesting now that signs of life may have been found on Venus”, says Moa Persson.

Moa Persson, who was raised in Skövde, Sweden, defends her thesis “Escape to Space or Return to Venus: Ion Flows Measured by Venus Express” in the auditorium at IRF in Kiruna, Sweden, on Friday 13 November. The faculty opponent is Dr Dmitrij Titov from ESTEC/ESA in Noordwijk, The Netherlands.

More information: 
IRF: www.irf.se
The doctoral thesis: http://umu.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=di...

Contact:
Moa Persson, PhD, Swedish Institute of Space Physics (IRF) and Umeå University
moa.persson@irf.se
+46 72 581 33 44

* Image: Moa Persson shows in her doctoral thesis that surprisingly little water has flowed into space from the planet Venus. She has analyzed data from the Swedish Institute of Space Physics instrument on board the European Space Agency's space mission Venus Express. Photo: Annelie Klint Nilsson, IRF * 

Ämnen

Taggar


Institutet för rymdfysik, IRF, är ett statligt forskningsinstitut under Utbildningsdepartementet. IRF bedriver grundforskning och forskarutbildning i rymdfysik, atmosfärfysik och rymdteknik. Mätningar görs i atmosfären, jonosfären, magnetosfären och runt andra planeter med hjälp av ballonger, markbaserad utrustning (bl a radar) och satelliter. För närvarande har IRF instrument ombord på satelliter i bana runt två planeter: jorden och Mars och har även ett instrument på baksidan av månen. Instrument är dessutom på väg till solen och Merkurius. IRF har ca 100 anställda och bedriver verksamhet i Kiruna (huvudkontoret), Umeå, Uppsala och Lund.

*          *          *          *          *          *          *          *          *          *          *          *

The Swedish Institute of Space Physics (IRF) is a governmental research institute which conducts research and postgraduate education in atmospheric physics, space physics and space technology. Measurements are made in the atmosphere, ionosphere, magnetosphere and around other planets with the help of ground-based equipment (including radar), stratospheric balloons and satellites. IRF was established (as Kiruna Geophysical Observatory) in 1957 and its first satellite instrument was launched in 1968. The head office is in Kiruna (geographic coordinates 67.84° N, 20.41° E) and IRF also has offices in Umeå, Uppsala and Lund.

Presskontakt

Moa Persson

Moa Persson

Doktorand / PhD student, Swedish Institute of Space Physics (IRF) +46 72 581 33 44
Annelie Klint Nilsson

Annelie Klint Nilsson

Informatör, Institutet för rymdfysik / Information Officer, Swedish Institute of Space Physics +46 980 790 76

Relaterat material

Swedish Institute of Space Physics

Institutet för rymdfysik, IRF, är ett statligt forskningsinstitut under Utbildningsdepartementet. IRF bedriver grundforskning och forskarutbildning i rymdfysik, atmosfärfysik och rymdteknik. Mätningar görs i atmosfären, jonosfären, magnetosfären och runt andra planeter med hjälp av ballonger, markbaserad utrustning (bl a radar) och satelliter.

Vi har en lång och framgångsrik historia (sedan 1968) av att leverera instrument och tjänster för rymdforskningsprojekt: https://www.irf.se/sv/irf-i-rymden/

För närvarande har IRF instrument ombord på satelliter i bana runt två planeter - jorden och Mars. IRF:s mätinstrument finns även på baksidan av månen, i omloppsbana runt solen och på väg till Merkurius. 2022 skickas två av IRF:s instrument till Jupiter och dess isiga månar.

IRF har ca 100 anställda och bedriver verksamhet i Kiruna (huvudkontoret), Umeå, Uppsala och Lund.

Institutet för rymdfysik
Box 812
981 28 Kiruna
SWEDEN