1978. gadā NASA misija “Pioneer Venus” (pazīstama arī kā “Pioneer 12”) sasniedza Venēru (“Earth’s Sister”) un atrada norādes, ka Venērai, iespējams, kādreiz uz tās virsmas bija okeāni. Kopš tā laika vairākas misijas ir nosūtītas uz Venēru, un tās vāc datus par tās virsmu un atmosfēru. No tā ir izveidojies attēls, kā Venēra pāreja no planētas, kas ir “Zemei līdzīga”, uz karsto un ellīgo vietu, kāda tā ir šodien.
Viss sākās apmēram pirms 700 miljoniem gadu, kad masīvs atjaunošanas pasākums izraisīja bēgošo siltumnīcas efektu, kura dēļ Veneras atmosfēra kļuva neticami blīva un karsta. Tas nozīmē, ka 2 līdz 3 miljardus gadu pēc Veneras veidošanās planēta varēja uzturēt apdzīvojamu vidi. Saskaņā ar nesen veiktu pētījumu, tas būtu bijis pietiekami ilgs, lai dzīvība parādītos uz “Zemes māsas”.
Pētījums tika prezentēts vakar (20. septembrī) Eiropas Planētu zinātnes kongresa (EPSC-DPS) 2019. gada apvienotajā sanāksmē, kas notika no 15. līdz 20. septembrim Ženēvā, Šveicē. Tieši šeit Maikls Veids un Entonijs Del Genio no NASA Goddard kosmosa zinātnes institūta (GISS) dalījās ar jaunu Venēras klimatiskās vēstures uztveri, kurai varētu būt ietekme uz apdzīvojamo eksoplanetu meklēšanu.
Pētījuma nolūkos Dr Way un Dr. Del Genio izveidoja piecu simulāciju sēriju, kurās tika apskatīts, kāda varētu būt Venēras vide, pamatojoties uz dažādiem ūdens pārklājuma līmeņiem. Tas sastāvēja no 3D vispārējās cirkulācijas modeļa pielāgošanas, kurā tika ņemts vērā mainīgais atmosfēras sastāvs un pakāpenisks saules starojuma pieaugums, jo Saule savas dzīves laikā kļuva siltāka.
Trijos no pieciem scenārijiem Veids un Del Dženio pieņēma, ka Venēras topogrāfija ir tāda pati kā tagad, okeāns svārstījās no vismaz 10 m (~ 30 pēdas) līdz maksimāli aptuveni 310 m ( ~ 1000 pēdas) un neliels ūdens daudzums tika aizslēgts augsnē. Viņi arī apsvēra scenāriju ar Zemes topogrāfiju un 310 metru garu okeānu, kā arī citu, kurā Venera bija pilnībā pārklāta okeānā 158 m (~ 500 pēdas).
Rezultātā visas piecas simulācijas liecināja par vienu un to pašu: ka Venērai būtu bijusi iespēja uzturēt stabilu temperatūru - no zemākas par 20 ° C (68 ° F) līdz augstām 50 ° C (122 ° F) - apmēram trīs miljardi gadu. Ja tas nebūtu notikumu virkne, kas izraisīja 80% planētas virsmas atjaunošanu (kas izraisīja garozā esošā CO 2 izplūdi), tas pat šodien varētu būt apdzīvojams. Kā Veids to paskaidroja:
“Mūsu hipotēze ir tāda, ka Venērai, iespējams, bija stabils klimats miljardiem gadu. Iespējams, ka gandrīz globālais seguma atjaunošanas notikums ir atbildīgs par tā pārveidošanos no Zemei līdzīga klimata uz ellišķo karsto māju, kādu mēs šodien redzam.
Viss sākās apmēram pirms 4,2 miljardiem gadu, dažus simtus miljonus gadu pēc tam, kad Venēra izveidojās un tikko bija beidzies ātras atdzišanas periods. Šajā brīdī, pieņemot, ka Venera ir piedzīvojusi līdzīgu procesu kā Zeme, tās atmosfērā būtu dominējis oglekļa dioksīds. To lēnām absorbētu silikāta ieži, veidojot karbonātus, kas pēc tam tika iestiprināti planētas garozā.
Apmēram pirms 715 miljoniem gadu, saskaņā ar Way un Del Genio pētījumu, atmosfēra būtu bijusi līdzīga tai, kāda ir Zemei šodien, - pārsvarā sastāv no slāpekļa gāzes ar nelielu daudzumu CO2 un metāna. Šie apstākļi varēja saglabāties stabili līdz pat mūsdienām, ja tas nebūtu paredzēts masveida gāzveida gāzēm.
Cēlonis joprojām ir noslēpums; tomēr zinātnieki uzskata, ka tas bija saistīts ar ģeoloģisku notikumu, kas 80% planētas izraisīja augšupcelšanos. Tas varētu būt saistīts ar lielu daudzumu magmas, kas burbuļo un izveido atmosfērā milzīgu daudzumu CO2. Tad magma būtu sacietējusi pirms nonākšanas virsmā, tādējādi izveidojot barjeru, kas neļāva CO 2 no jauna absorbēt. Kā Veids paskaidroja:
Kaut kas notika uz Venēras, kur atmosfērā izdalījās milzīgs daudzums gāzes, un akmeņi to nevarēja absorbēt. Uz Zemes mums ir daži liela mēroga izplūdes gāzu piemēri, piemēram, Sibīrijas slazdu izveidošana pirms 500 miljoniem gadu, kas saistīti ar masveida izmiršanu, bet nekas šādā mērogā. Tas pilnībā pārveidoja Venēru. ”
Tas izskaidro, kā Venēras atmosfēra ir sabiezējusi līdz vietai, kur tā ir vairāk nekā 90 reizes tik blīva kā Zeme (92 bāri salīdzinājumā ar 1 bāru). Apvienojumā ar augstajām CO 2 koncentrācijām tas būtu radījis bēgošo siltumnīcas efektu, kas izskaidro, kā planēta kļuva par mūsdienās zināmo ellišķo vietu, kur virsmas temperatūra vidēji ir 462 ° C (864 ° F).
Tas notiek, saskaroties ar tradicionālajiem apdzīvošanas jēdzieniem, kas nosaka, ka Venēras orbīta novieto to ārpus mūsu Saules apdzīvojamās zonas (HZ) iekšējās malas. Šajā “Venēras zonā” saskaņā ar parasto gudrību planēta absorbē pārāk daudz saules starojuma, lai kādreiz varētu uzturēt šķidru ūdeni uz tās virsmas. Bet kā norādīts Way, viņu simulācijās visi bija norādīts citādi:
“Venērai šobrīd ir gandrīz divas reizes lielāks nekā saules starojums, kāds mums ir uz Zemes. Tomēr visos scenārijos, kurus mēs esam modelējuši, mēs esam secinājuši, ka Venera joprojām varētu uzturēt virsmas temperatūru, kas piemērota šķidram ūdenim. ”
Šie atklājumi saskan ar līdzīgu pētījumu, kuru Veids un Del Genio veica 2016. gadā ar kolēģiem no NASA Goddard kosmisko lidojumu centra, Planetārā zinātnes institūta (PSI), Upsalas universitātes un Kolumbijas universitātes. Šim pētījumam viņu komanda izveidoja 3D klimata simulāciju komplektu, izmantojot datus no Magelāns misija, kurā tika pārbaudīts, kā okeāna klātbūtne senajā Venerā ietekmēs tās apdzīvojamību.
No tā viņi secināja, ka, ja Venērai rotācijas periods būtu lēnāks par aptuveni 16 Zemes dienām, tās klimats būtu saglabājies apdzīvojams līdz 715 miljoniem gadu atpakaļ. Tomēr joprojām ir divi galvenie nezināmie, kas jārisina, pirms zinātnieki var droši apgalvot, ka Venera bija apdzīvojama vēl pavisam nesen.
Pirmkārt, zinātniekiem būs jānosaka, cik ātri Venēra atdzisa un vai tā, pirmkārt, spēja kondensēt šķidru ūdeni uz tās virsmas. Otrkārt, joprojām nav zināms, vai globālais seguma atjaunošanas notikums, kas noveda pie Venēras pārejas, bija viens notikums vai tikai daļa no sērijas, kas notika miljardiem gadu.
"Mums vajag vairāk misiju, lai izpētītu Venēru un iegūtu sīkāku izpratni par tās vēsturi un attīstību," sacīja Veids. “Tomēr mūsu modeļi parāda, ka pastāv reāla iespēja, ka Venera varēja būt apdzīvojama un radikāli atšķirīga no šodien redzamās Veneras. Tas paver visu veidu eksoplanetes, kas atrodas tā dēvētajā “Venēras zonā”, kur faktiski var atrasties šķidrs ūdens un mērens klimats. ”
Padomājiet par to… ja Venera nebūtu piedzīvojusi masīvu atjaunošanas pasākumu (vai to virkni), cilvēcei vajadzēja meklēt tikai blakus esošos pierādījumus par ārpuszemes dzīvi. Šajā jautājumā, ja Marss nebūtu zaudējis savu magnetosfēru pirms 4,2 miljardiem gadu, tas būtu varējis radīt savu dzīvību, kas joprojām pastāvētu šodien. Mūsu vienā Saules sistēmā varēja būt nevis viena, bet trīs dzīvību nesošās planētas (blakus tai blakus)!
Šie atklājumi, iespējams, iepriecina tos, kuri uzskata, ka Venērai kādreiz vajadzētu būt veidnei. Zinot, ka uz planētas kādreiz bija stabils klimats un spēja to uzturēt, neskatoties uz orbītu, faktiski nozīmē, ka jebkura ekoloģiskā inženierija, ko mēs tur darīsim, pielips.
Tas nozīmē, ka Venera kādreiz varētu kļūt par balzāmu pasauli, kuru lielākoties klāj okeāni ar dažiem lieliem kontinentiem un plašiem arhipelāgiem. Izklausās pēc jebkuras vietas, kuru jūs zināt?
