Чи могла бути Венера придатною для життя?

Вірогідно, впродовж 2-3 мільярдів років на Венері була температура, необхідна для підтримування води у рідкому стані, доки драматичні перетворення, що починалися понад 700 мільйонів років тому, не перемінили близько 80% поверхні планети.

Дослідження було представлене Майклом Веєм з Інституту космічних наук Годдарда на Європейському планетарному науковому конгресі, який проходив в Женеві 19-20 вересня, і дає новий погляд на кліматичну історію Венери, і може мати значення для визначення життєпридатності екзопланет на подібних орбітах, розповідають в Europlanet Society.

Сорок років тому місія НАСА "Піонер-Венера" виявила хвилюючі натяки на те, що "зіпсована сестра" Землі, можливо, колись мала воду в мілкому океані. Щоби побачити, чи могла Венера коли-небудь мати стабільний клімат, здатний підтримувати воду у рідкому стані, доктор Вей і його колега Ентоні Дель Дженіо створили серію з п′яти симуляцій, передбачаючи різні рівні покриття водою.

У всіх п′яти сценаріях вони виявили, що Венера могла підтримувати стабільні температури у межах, приблизно, від максимум 50 до мінімум 20 градусів за Цельсієм протягом близько трьох мільярдів років. Сьогодні на Венері міг би зберігатися помірний клімат, якби приблизно 700-750 мільйонів років тому не було низки подій, які спричинили викид вуглекислого газу, який зберігався в породах планети.

"Наша гіпотеза полягає в тому, що Венера, можливо, мала стабільний клімат протягом мільярдів років. Цілком можливо, що майже глобальна подія зі зміни поверхні відповідальна за перетворення її Земле-подібного клімату на пекельно гарячий, який ми бачимо сьогодні", - сказав Вей.

Три з п’яти сценаріїв, вивчених Вей і Дель Дженіо, передбачали топографію Венери такою, якою ми її бачимо сьогодні, і розглядали глибокий океан, глибиною в середньому 310 метрів, неглибокий шар води, в середньому глибиною 10 метрів, і невелику кількість води, що утримується в ґрунті. Для порівняння вони також включили сценарій з топографією Землі та 310-метровим океаном і, накінець, світом, повністю покритим океаном, глибиною 158 метрів.

Для симуляції умов навколишнього середовища 4,2 мільярда років тому, 715 мільйонів років тому і насьогодні, дослідники адаптували трьохвимірну модель загальної циркуляції з врахуванням збільшення сонячної радіації, в міру того, як наше Сонце прогрівалося протягом свого життя, а також зміни атмосферних композицій.

Хоча багато дослідників вважають, що Венера знаходиться поза внутрішньою межею жилої зони нашої Сонячної системи і занадто близько до Сонця, щоб підтримувати воду у рідкому стані, нове дослідження припускає, що це може бути не так.

"На даний час Венера отримує майже вдвічі більше сонячної радіації, ніж ми маємо на Землі. Однак у всіх змодельованих нами сценаріях ми виявили, що Венера все ще може підтримувати поверхневі температури, придатні для рідкої води", - сказав Вей.

4,2 мільярда років тому, незабаром після свого утворення, Венера закінчила б період швидкого охолодження, і в її атмосфері домінував би вуглекислий газ. Якби планета еволюціонувала земним шляхом протягом наступних 3 мільярдів років, вуглекислий газ був би відведений силікатними породами і зафіксований на поверхні. До другої епохи, змодельованої для 715 мільйонів років тому, в атмосфері, швидше за все, переважав би азот із незначними кількостями вуглекислого газу та метану - аналогічно сьогоднішнім умовам на Землі - і ці умови могли залишатися стабільними до теперішнього часу.

Причина дегазації, яка призвела до драматичної трансформації Венери, є таємницею, хоча ймовірно пов′язана з вулканічною активністю планети. Один з варіантів полягає в тому, що велика кількість магми пузирилася, вивільняючи вуглекислий газ з розплавлених порід в атмосферу. Магма затверділа, перш ніж вийти на поверхню, і це створило бар′єр, що означало, що газ неможливо було повторно поглинути. Присутність великої кількості вуглекислого газу спричинило нестримний парниковий ефект, що призвело до палючих температур, у середньому 462 градуси, виявлених сьогодні на Венері.

"Щось сталося на Венері, коли величезна кількість газу вивільнилася в атмосферу і не могла бути повторно поглинена породою. На Землі у нас є кілька прикладів масштабної дегазації, наприклад, створення сибірських пасток 500 мільйонів років тому, що пов′язано з масовим вимиранням, але нічого в подібному масштабі. Це повністю перетворило Венеру", - сказав Вей.

Є ще дві основні невідомі, на які необхідно звернути увагу, перш ніж можна буде повністю відповісти на питання про те, чи могла Венера бути придатною для життя. Перше стосується того, як швидко Венера спочатку охолола та чи змогла вона в першу чергу конденсувати рідку воду на своїй поверхні. Друге невідоме - чи глобальна подія зі зміни поверхні була однією подією чи просто останньою у серії подій за мільярди років в історії Венери.

"Нам потрібно більше місій, щоб вивчити Венеру і отримати більш детальне розуміння її історії та еволюції, - зазначив Вей. - Однак наші моделі показують, що існує реальна можливість того, що Венера могла бути жилою і кардинально відрізнятися від Венери, яку ми бачимо сьогодні. Це відкриває різноманітний підтекст для екзопланет, що знаходяться у так званій «зоні Венери», в якій фактично може утримуватися рідка вода та помірний клімат."

Читайте ще цікаві новини про космос.