Могла ли быть Венера пригодной для жизни?

Вероятно, в течение 2-3 миллиардов лет на Венере была температура, необходимая для поддержания воды в жидком состоянии, пока драматические преобразования, начавшиеся более 700 миллионов лет назад, не изменили около 80% поверхности планеты.

Исследование было представлено Майклом Веем из Института космических наук Годдарда на Европейском планетарном научном конгрессе, который проходил в Женеве 19-20 сентября, и дает новый взгляд на климатическую историю Венеры, и может иметь значение для определения жизнепригодности экзопланет на подобных орбитах, рассказывают в Europlanet Society.

Сорок лет назад миссия НАСА "Пионер-Венера" ​​обнаружила волнующие намеки на то, что "испорченная сестра" Земли, возможно, когда-то имела воду в мелком океане. Чтобы увидеть, могла ли Венера когда-либо иметь стабильный климат, способный поддерживать воду в жидком состоянии, доктор Вэй и его коллега Энтони Дель Джения создали серию из пяти симуляций, предусматривая различные уровни покрытия водой.

Во всех пяти сценариях они обнаружили, что Венера могла иметь стабильные температуры в пределах приблизительно от максимум 50 до минимум 20 градусов по Цельсию в течение около трех миллиардов лет. Сегодня на Венере мог бы сохраняться умеренный климат, если бы примерно 700-750 миллионов лет назад не было ряда событий, повлекших выброс углекислого газа, который хранился в породах планеты.

"Наша гипотеза состоит в том, что Венера, возможно, имела стабильный климат в течение миллиардов лет. Вполне возможно, что почти глобальное событие по изменению поверхности ответственно за превращение ее Земле-образного климата на адски горячий, который мы видим сегодня", - сказал Вэй.

Три из пяти сценариев, изученных Вэй и Дель Джением, предусматривали топографию Венеры такой, какой мы ее видим сегодня, и рассматривали глубокий океан, глубиной в среднем 310 метров, неглубокий слой воды, в среднем в 10 метров, и небольшое количество воды, содержащейся в почве. Для сравнения они также включили сценарий с топографией Земли и 310-метровым океаном и, наконец, миром, полностью покрытым океаном, глубиной 158 метров.

Для симуляции условий окружающей среды 4,2 миллиарда лет назад, 715 миллионов лет назад и на сегодняшний день, исследователи адаптировали трехмерную модель общей циркуляции с учетом увеличения солнечной радиации, по мере того, как наше Солнце нагревалось в течение своей жизни, а также изменения атмосферных композиций.

Хотя многие исследователи считают, что Венера находится за внутренней чертой жилой зоны нашей Солнечной системы и слишком близко к Солнцу, чтобы поддерживать воду в жидком состоянии, новое исследование предполагает, что это может быть не так.

"В настоящее время Венера получает почти вдвое больше солнечной радиации, чем мы на Земле. Однако во всех смоделированных нами сценариях мы обнаружили, что Венера все еще может поддерживать поверхностные температуры, пригодные для жидкой воды", - сказал Вэй.

4,2 миллиарда лет назад, вскоре после своего образования, Венера закончила бы период быстрого охлаждения, и в ее атмосфере доминировал бы углекислый газ. Если бы планета эволюционировала земным путем в течение следующих 3 миллиардов лет, углекислый газ был бы отведен силикатными породами и зафиксирован на поверхности. Ко второй эпохе, смоделированной для 715 млн лет назад, в атмосфере, скорее всего, преобладал бы азот с незначительными количествами углекислого газа и метана - аналогично сегодняшним условиям на Земле - и эти условия могли оставаться стабильными до настоящего времени.

Причина дегазации, которая привела к драматической трансформации Венеры, является секретом, хотя вероятно связана с вулканической активностью планеты. Один из вариантов заключается в том, что большое количество магмы пузырилось, высвобождая углекислый газ из расплавленных пород в атмосферу. Магма затвердела, прежде чем выйти на поверхность, и это создало барьер, что означало, что газ невозможно было повторно поглотить. Присутствие большого количества углекислого газа призвело к неудержимому парниковому эффекту, что привело к палящим температурам, в среднем 462 градуса, выявленных сегодня на Венере.

"Что-то произошло на Венере, когда огромное количество газа высвободилось в атмосферу и не могло быть повторно поглощено породой. На Земле у нас есть несколько примеров масштабной дегазации, например, создание сибирских ловушек 500 миллионов лет назад, что связано с массовым вымиранием, но ничего в подобном масштабе. Это полностью преобразовало Венеру", - сказал Вэй.

Есть еще две основные неизвестные, на которые необходимо обратить внимание, прежде чем можно будет полностью ответить на вопрос о том, могла ли Венера быть пригодной для жизни. Первое касается того, как быстро Венера сначала остыла и смогла она в первую очередь конденсировать жидкую воду на своей поверхности. Второе неизвестное - было ли глобальное событие по изменению поверхности одним событием или просто последним в серии событий за миллиарды лет в истории Венеры.

"Нам нужно больше миссий, чтобы изучить Венеру и получить более детальное понимание ее истории и эволюции, - отметил Вэй. - Однако наши модели показывают, что существует реальная возможность того, что Венера могла быть обитаемой и кардинально отличаться от Венеры, которую мы видим сегодня. Это открывает широкий подтекст для экзопланет, находящихся в так называемой «зоне Венеры», в которой фактически может содержаться жидкая вода и умеренный климат."

Читайте еще интересные новости о космосе.