Венера могла бути придатною для життя

Венера могла бути придатною для життя

Нові комп'ютерні моделі дозволили припустити, що Венера могла бути придатною для життя впродовж двох-трьох мільярдів років, причому можливо, вона могла зберігати такі умови і до цього дня. Проте передбачувані 700 мільйонів років назад атмосфера планети зазнала радикальну трансформацію; учені намагаються зрозуміти, що її викликало.

Сьогодні Венера далека від того, щоб бути придатною для життя (в усякому разі, в знайомому нам виді): наприклад, її атмосфера на 96,5 відсотка складається з вуглекислого газу, а середня поверхнева температура складає 462 градуси Цельсія. При цьому, проте, дані, отримані рядом космічних апаратів за останні 40 років, показали, що на Венері у минулому міг бути океан — і якщо це дійсно так, то планета у той час повинна була б мати абсолютно інші умови, що дозволяли існувати воді в рідкій фазі (тобто можливо, і життя).

Щоб вивчити це припущення, в новому дослідженні учені провели п'ять симуляцій, заснованих на різних рівнях покриття Венери водою. Одна з них включала океан глибиною 310 метрів, інша — набагато більше мілководий, глибиною всього 10 метрів, третя включала невелику кількість, сховану в грунті; у цих сценаріях Венера розглядалася з такою топографією, яку вона має зараз, — в одному ж з сценаріїв, для порівняння, планету представили з топографією, схожою із земною, і 310-метровим океаном; у п'ятому ж сценарії Венера була представлена як світ, повністю покритий океаном глибиною 158 метрів.

Щоб змоделювати умови середовища 4,2 млрд років назад, 715 млн років назад і сьогодні, учені адаптували модель загальної циркуляції — для обліку збільшення сонячної радіації, а також складу атмосфери, що змінюється.


«Зараз Венера отримує майже удвічі більше сонячного випромінювання, ніж Земля, — відмічає Майкл Уэй (Michael Way), один з авторів нового дослідження. — Проте в усіх змодельованих нами сценаріях Венера, як було виявлено, могла б підтримувати поверхневі температури, відповідні для існування рідкої води«.

4,2 млрд років назад, незабаром після формування, Венера швидко остигнула, а її атмосфера була багата вуглекислим газом: як вказується, якщо розвивалася на кшталт Землі впродовж трьох наступних мільярдів років, CO2 в атмосфері мав бути поглинений силікатами в корі. І таким чином, до наступної даної тимчасової точки — 715 млн років назад — на Венері, як вказали моделі дослідників, вже могла бути атмосфера з переважанням азоту і слідами вуглекислого газу і метану; як передбачається, потенційне придатні для життя умови на планеті могли існувати впродовж двох-трьох мільярдів років, причому вони могли зберігатися і до цього дня.

Що ж сталося — чому Венера перетворилася на такий світ, яким ми його знаємо сьогодні? Дослідники припускають, що між 715 і 700 млн років назад стався різкий виріс вуглекислого газу в атмосферу планети — можливо, із-за вулканічної активності; згідно з припущенням вчених, великі кількості магми випустили CO2 в атмосферу, після чого затверділи, не досягнувши поверхні, що створило бар'єр для зворотного поглинання газу. Великі ж кількості вуглекислого газу в атмосфері, згідно з припущенням учених, викликали безконтрольний парниковий ефект, який і привів Венеру до її нинішнього стану.

Дослідники відмічають, що досі є істотні питання, на які необхідно відповісти, у тому числі питання про те, чи являлася дегазація 715 і 700 млн років назад одиничною подією або ж вона була подією в серії, що тривала мільярди років. За словами Уэя, щоб отримати детальніше розуміння історії і еволюції Венери, потрібні нові місії до цієї планети.

Дослідження було презентоване на EPSC - DPS Joint Meeting 2019 в Женеві; коротко про результати повідомляється в прес-релізі на сайті Europlanet Society.

Древня Венера могла стати непридатною для життя із-за своїх океанів

Як показували раніше вчені, у далекому минулому, мільярди років назад, Венера могла бути жизнепригодной, приблизно так само, як і наша Земля. Що ж сталося — чому зараз ця планета виглядає зовсім інакше? Нове дослідження виявило, що якщо древня Венера була будинком для великих океанів, приливні сили могли уповільнити обертання планети і у результаті привести її до того виду, в якому вона відома зараз.

Атмосфера Венери на 96 відсотків складається з вуглекислого газу (для порівняння: в земній атмосфері вуглекислий газ складає 0,04 відсотка); температура ж на її поверхні складає 462 градуси Цельсія. Усе це частково пов'язано з тим, що Венера обертається украй повільно : один день на ній дорівнює 243 земним дням, або приблизно двом третинам земного року. Це означає, що будь-яка точка на поверхні планети схильна до постійного сонячного випромінювання впродовж місяців. Втім, ймовірно, так було не завжди: як показали місії до Венери, вона, як і Марс, могла бути будинком для великих океанів у далекому минулому. При цьому її атмосфера мала б бути менш «задушливою», а сама планета, ймовірно, оберталася набагато швидше.

Що ж змінилося? Згідно з новим дослідженням, самі океани Венери у результаті і привели до того, що вона стала непридатною для життя. (Приливні сили океанів, як відомо, поступово знижують швидкість обертання планети. Наприклад, на Землі цей процес призводить до того, що день стає довше приблизно на 20 секунд приблизно кожен мільйон років.)

У новому дослідженні фахівці за допомогою декількох моделей вивчили, що могло статися з Венерою у минулому; у симуляціях вони варіювали глибину морів і швидкості обертання планети (від 243 земних днів, як зараз, до 64 днів). Учені виявили, що приливи і відливи на Венері змогли б уповільнити її обертання, хоча швидкість цього уповільнення залежала б від глибини океану і первинної швидкості обертання планети. У найбільш екстремальних варіантах приливні сили могли б уповільнювати швидкість обертання Венери на 72 земні дні за мільйон років (це означає, що до сьогоднішньої швидкості обертання планета «прийшла» б за 10 − 50 млн років, що дуже трохи за космічними мірками). Це б у результаті і привело до зникнення океанів на планеті і до її сьогоднішнього зовнішнього вигляду.

               

Схожі матеріали