През 1978 г. мисията на НАСА „Пионер Венера“ (известна още като „Пионер 12“) достига Венера („Сестрата на Земята“) и открива индикации, че Венера може би някога е имала океани на повърхността си. Оттогава няколко мисии са изпратени до Венера и събират данни за нейната повърхност и атмосфера. От това се появи картина как Венера направи прехода от „планета, подобна на Земята“, към горещото и адското място, което е днес.
Всичко започна преди около 700 милиона години, когато едно масово събитие предизвика избухване на парниковия ефект, което предизвика атмосферата на Венера да стане невероятно гъста и гореща. Това означава, че за 2 до 3 милиарда години след формирането на Венера планетата би могла да поддържа обитаема среда. Според скорошно проучване това би било достатъчно дълго, за да се появи животът на „Сестрата на Земята“.
Изследването беше представено вчера (20 септември) на съвместната среща на 2019 г. на Конгреса на европейските планетарни науки (EPSC-DPS), която се проведе от 15 до 20 септември в Женева, Швейцария. Именно тук Майкъл Уей и Антъни Дел Генио от Института за космическа наука на НАСА (GISS) споделиха ново въздействие върху климатичната история на Венера, което може да има отражение в търсенето на обитаеми екзопланети.
В името на своето проучване д-р Уей и д-р Дел Генио създадоха серия от пет симулации, които отчитаха каква ще бъде средата на Венера въз основа на различни нива на покритие на водата. Това се състоеше в адаптиране на 3D модел на обща циркулация, който отчиташе промяната на атмосферните състави и постепенното увеличаване на слънчевата радиация, тъй като Слънцето става по-топло през целия си живот.
В три от петте сценария Уей и Дел Генио предположиха, че топографията на Венера е толкова същата, колкото и днес, океанът варира от минимална дълбочина от 10 м (~ 30 фута) до максимум около 310 м ( ~ 1000 фута) и малко количество вода беше затворено в почвата. Те също разгледаха сценарий с топографията на Земята и 310-метров океан и друг, където Венера беше изцяло покрита в океан на 158 м. (~ 500 фута).
В крайна сметка и петте симулации показаха едно и също нещо: че Венера би могла да поддържа стабилни температури - от ниска от 20 ° C (68 ° F) до висока от 50 ° C (122 ° F) - за около три милиарда години. Ако не беше поредица от събития, които накараха 80% от повърхността на планетата да се разрази (което доведе до изхвърляне на CO 2, съдържащо се в земната кора), това може да бъде обитаемо и днес. Както Уей обясни:
„Нашата хипотеза е, че Венера може да е имала стабилен климат в продължение на милиарди години. Възможно е близко глобалното събитие за възобновяване да е отговорно за трансформацията му от климат, подобен на Земята, към адския горещ дом, който виждаме днес.
Всичко започна преди около 4,2 милиарда години, няколкостотин милиона години след формирането на Венера и току-що завърши период на бързо охлаждане. В този момент, ако предположим, че Венера е претърпяла подобен процес като Земята, атмосферата би била доминирана от въглероден диоксид. Това бавно би било абсорбирано от силикатни скали, за да се образуват карбонати, които след това са били затворени в земната кора на планетата.
До преди около 715 милиона години, според проучването на Way и Del Genio, атмосферата би била подобна на тази на Земята днес - съставена предимно от азотен газ с следи от CO 2 и метан. Тези условия можеха да останат стабилни до наши дни, ако не беше мащабно гадно събитие.
Причината за това остава загадка; обаче учените смятат, че това се е дължало на геоложки събития, които са предизвикали 80% от планетата да се издигне наново. Това може да е свързано с големи количества пулверизиране на магма и отделяне на огромни количества CO 2 в атмосферата. След това магмата би се втвърдила, преди да достигне повърхността, като по този начин създава бариера, която не позволява на CO 2 да се абсорбира отново. Както Уей обясни:
„Нещо се случи на Венера, където огромно количество газ се отдели в атмосферата и не можеше да бъде погълнат отново от скалите. На Земята имаме някои примери за мащабно гасене, например създаването на сибирските капани преди 500 милиона години, което е свързано с масово изчезване, но нищо в този мащаб. Тя напълно преобрази Венера. “
Това би обяснило как атмосферата на Венера се е сгъстила до точката, в която тя е била над 90 пъти по-плътна от земната (92 бара в сравнение с 1 бар). В съчетание с високите концентрации на CO 2 това би довело до бягство на парниковия ефект, което би обяснило как планетата се превърна в адското място, което познаваме днес, където повърхностните температури са средни 462 ° C (864 ° F).
Това лети пред общоприетите представи за обитаемост, които казват, че орбитата на Венера го поставя извън вътрешния ръб на обитаемата зона на нашето Слънце (HZ). В тази „зона на Венера“, според конвенционалната мъдрост, една планета абсорбира твърде много слънчева радиация, за да може някога да поддържа течна вода на повърхността си. Но както Way посочи, всичките им симулации са посочени по друг начин:
„В момента Венера има почти два пъти повече от слънчевата радиация, която имаме на Земята. Въпреки това, във всички сценарии, които сме моделирали, ние открихме, че Венера все още може да поддържа повърхностни температури, подлежащи на течна вода. "
Тези открития са в съответствие с подобно проучване, което Way и Del Genio проведоха през 2016 г. с колеги от Центъра за космически полети на НАСА Годард, Института за планетарни науки (PSI), Упсалаския университет и Колумбийския университет. За това проучване екипът им създаде набор от 3D симулации на климата, използвайки данни от Магелан мисия, която изследва как присъствието на океан върху древна Венера би повлияло на обитаемостта му.
От това те определят, че ако Венера имаше период на въртене по-бавен от около 16 земни дни, климатът й щеше да остане обитаем до преди 715 милиона години. Въпреки това, все още има две основни неизвестности, които трябва да бъдат разгледани, преди учените да могат с увереност да кажат, че Венера е била обитаема до съвсем скоро.
Първо, учените ще трябва да определят колко бързо се охлажда Венера и дали тя е в състояние да кондензира течна вода на повърхността си. Второ, остава неизвестно дали глобалното събитие, което доведе до прехода на Венера, е било едно-единствено събитие или просто част от поредица, която се провеждаше милиарди години.
„Нуждаем се от повече мисии, за да изучим Венера и да разберем по-подробно нейната история и еволюция“, каза Уей. „Нашите модели обаче показват, че има реална възможност Венера да е била обитаема и коренно различна от Венера, която виждаме днес. Това отваря всички видове последици за екзопланетите, намиращи се в „зоната на Венера“, която всъщност може да е домакин на течна вода и умерен климат. “
Помислете си ... ако Венера не беше претърпяла масово събитие (или поредица от тях), човечеството щеше да има нужда само да търси съседна къща за доказателство за извънземен живот. Във връзка с това, ако Марс не беше загубил магнитосферата си преди 4,2 милиарда години, той би могъл да създаде собствен живот, който би останал и днес. Нашата Слънчева система можеше да има не една, а три животозастрашаващи планети (съседни на това)!
Тези открития вероятно ще бъдат обнадеждаващи за онези, които вярват, че Венера трябва да бъде изградена тераса някой ден. Знаейки, че някога планетата е имала стабилен климат и би могла да я поддържа въпреки орбитата си, това означава, че всяко екологично инженерство, което правим там, ще се придържа.
Това означава, че Венера някой ден може да се превърне в балсамен свят, който е предимно покрит с океани с малко големи континенти и обширни архипелази. Звучи като всяко място, което познавате?
