Венера могла поддерживать жизнь в течение миллиардов лет

Венера
Венера в реальных цветах. Фото получено зондом Mariner. Исходные изображения находятся в общественном достоянии. Авторы и права: NASA / Ricardo Nunes.

В 1978 году космический аппарат НАСА “Пионер-12” достиг Венеры и обнаружил признаки того, что на поверхности сестры Земли когда-то могли существовать океаны. С тех пор к Венере было отправлено несколько миссий и собраны данные о её поверхности и атмосфере. Благодаря этому появилась примерная картина того, как Венера превратилась из благоприятной для жизни планеты в жаркое и адское место, которым она является сегодня.

Всё началось около 700 миллионов лет назад, когда масштабное событие вызвало внезапный парниковый эффект, из-за которого атмосфера Венеры стала невероятно плотной и горячей. Это означает, что в течение 2–3 миллиардов лет после образования Венеры на планете могла сохраняться обитаемая среда. Согласно недавнему исследованию, этого было достаточно для того, чтобы на Венере появилась жизнь.

Исследование было представлено в на Совместном заседании Европейского конгресса по планетарной науке, которое проходило с 15 по 20 сентября в Женеве, Швейцария. Именно здесь Майкл Уэй и Энтони Дель Генио из Института космических исследований имени Годдарда НАСА (GISS) поделились новым взглядом на климатическую историю Венеры, который может иметь значение для поиска пригодных для жизни экзопланет.

Для своего исследования доктор Уэй и доктор Дель Генио создали серию из пяти симуляций, в которых рассматривалось, как будет выглядеть окружающая среда Венеры при различных уровнях водного покрытия. Симуляции представляют собой трёхмерные модели общей циркуляции, которая учитывала изменение состава атмосферы и постепенное увеличение солнечной радиации по мере того, как Солнце становилось теплее.

Венера
Возможно именно так будет выглядеть Венера после терраформирования. Авторы и права: Daein Ballard.

В трёх из пяти сценариев Уэй и Дель Генио предположили, что топография Венеры была такой же, как и сегодня, глубина океана варьировалась в пределах от 10 метров до примерно 310 метров, а небольшое количество воды находилось в почве. Они также рассмотрели сценарий с топографией Земли и 310-метровым океаном, а также другой сценарий, в котором Венера была полностью покрыта океаном глубиной около 158 метров.

В конце концов, все пять симуляций показали одно и то же: Венера смогла бы поддерживать стабильные температуры – от 20°C до максимум 50°C в течение примерно трёх миллиардов лет. Если бы не серия событий, которая привела к осушению 80% поверхности планеты (в следствии чего последовало выделение углекислого газа), сегодня на ней можно было бы жить.

“Наша гипотеза состоит в том, что на Венере мог быть стабильный климат в течение миллиардов лет”, – сказал Уэй.

Около 4,2 миллиардов лет назад, через несколько сотен миллионов лет после образования Венеры, если предположить, что Венера претерпела тот же процесс, что и Земля, в её атмосфере преобладал бы углекислый газ, который медленно поглощался бы силикатными породами с образованием карбонатов, которые затем были бы заблокированы в коре планеты.

Примерно 715 миллионов лет назад, согласно исследованию Уэйя и Дель Генио, атмосфера была бы похожа на ту, что есть на Земле сегодня, – состоящая преимущественно из газообразного азота с незначительными количествами CO2 и метана. Эти условия могли бы оставаться стабильными до настоящего времени, если бы не массовая дегазация.

Причина последнего остаётся загадкой; однако учёные считают, что оно произошло из-за геологического события, которое вызвало всплытие 80% планеты. Это могло быть связано с всплытием большого количества магмы и выбросом огромного количества CO2 в атмосферу. Затем магма затвердела бы, не достигнув поверхности, создав таким образом барьер, препятствующий реабсорбции CO2.

“Что-то произошло на Венере, где огромное количество газа было выброшено в атмосферу и не могло быть повторно поглощено камнями. На Земле у нас есть несколько примеров крупномасштабной дегазации, например, создание сибирских ловушек 500 миллионов лет назад”, – отметил Уэй.

Это объяснило бы, как атмосфера Венеры стала в 92 раза плотнее земной. В сочетании с высокими концентрациями CO2 это привело бы к безудержному парниковому эффекту, который объяснил бы, как планета превратилась в то адское место, которое мы знаем сегодня, где температура поверхности в среднем составляет 462°C.

Венера
Японский космический аппарат “Акацуки” получил это изображение дневной стороны Венеры 30 марта 2018 года. Авторы и права: JAXA / PLANET-C.

Это противоречит общепринятым представлениям об обитаемости, согласно которым орбита Венеры помещает её за пределы внутренней границы обитаемой зоны нашего Солнца. Согласно общепринятому мнению, за пределах этой зоны планета будет поглощать слишком много солнечной радиации, чтобы когда-либо иметь возможность поддерживать жидкую воду на своей поверхности.

“Сейчас Венера получает почти вдвое больше солнечного излучения, чем Земля. Однако во всех смоделированных нами сценариях мы обнаружили, что Венера всё ещё может поддерживать температуру поверхности, приемлемую для существования там жидкой воды”, – отметил Уэй.

Эти результаты согласуются с аналогичным исследованием, которое Уэй и Дель Генио провели в 2016 году с коллегами из Центра космических полётов имени Годдарда НАСА, Института планетных наук (PSI), Уппсальского университета и Колумбийского университета. Для этого исследования их команда создала набор 3D-моделирования климата с использованием данных миссии “Магеллан”, которая изучила, как присутствие океана на древней Венере повлияет на её обитаемость.

Исходя из этого, они определили, что если бы период вращения Венеры был меньше, чем примерно 16 земных дней, её климат оставался бы пригодным для жизни вплоть до 715 миллионов лет назад. Тем не менее, есть ещё два основных неизвестных, которые необходимо решить, прежде чем учёные смогут с уверенностью сказать, что Венера была обитаемой до недавнего времени.

Во-первых, учёным нужно будет определить, насколько быстро Венера остыла и могла ли она вообще конденсировать жидкую воду на своей поверхности. Во-вторых, остаётся неизвестным, было ли глобальное событие всплытия, которое привело к изменению Венеры, единичным событием или просто частью серии событий, которые происходили в течение миллиардов лет.

“Нам нужно больше миссий для изучения Венеры, её истории и эволюции”, – сказал Уэй. Однако наши модели показывают, что существует реальная возможность того, что Венера могла быть обитаемой и радикально отличаться от Венеры, которую мы видим сегодня”.

Подумайте об этом … если бы Венера не претерпела масштабного события всплытия (или их серии), человечеству можно было бы искать доказательства существования внеземной жизни по соседству. В этом отношении, если бы Марс не потерял свою магнитосферу 4,2 миллиарда лет назад, он мог бы произвести собственную жизнь. Таким образом в нашей Солнечной системе могла быть не одна, а три планеты, несущие жизнь (причём соседние)!

Океан на Марсе
Возможно, так выглядел Марс в далёком прошлом. Авторы и права: Kevin Gill / NASA.

Эти открытия, вероятно, обнадёживают тех, кто считает, что когда-нибудь Венера должна быть терраформирована. Знание о том, что на планете когда-то был стабильный климат и что она могла поддерживать его, несмотря на свою орбиту, по сути означает, что любые экологические изменения, которые мы на ней сделаем, останутся неизменными.

Это означает, что Венера может когда-нибудь превратиться в мир, покрытый океанами, с несколькими большими континентами и обширными архипелагами.

Присоединяйся

Вы могли пропустить:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.