Комп'ютерні моделі припускають, що стародавня Венера могла бути населеною

Нові комп'ютерні моделі припускають, що Венера могла бути населеною ще 700 мільйонів років тому. Ґрунтуючись на низці можливих сценаріїв, Майкл Уей і Ентоні Дель Дженіо з Інституту космічних наук Годдарда дійшли висновку, що планета могла підтримувати рідку воду протягом двох або трьох мільярдів років, перш ніж атмосфера зазнала радикального перетворення.

Венера сьогодні - втілення Пекла в реальності. Недостатньо того, що її непрозора атмосфера містить 96,5% вуглекислого газу і там йде дощ із сірчаної кислоти. Середня температура поверхні на планеті 462 ° C, яка досить висока, щоб розплавити свинець. Все це означає, що у Венери немає ніяких шансів отримати рідку воду, і вона знаходиться настільки далеко від населеності, наскільки можна собі уявити.

Однак докладні радіолокаційні карти, зроблені серією космічних місій за останні 40 років, показують, що у Венери міг бути дрібний океан у минулому. Якщо це так, то на планеті мало бути радикально інше середовище, досить прохолодне, щоб містити рідку воду.

Щоб побачити, чи можливо це, дослідники провели серію з п'яти симуляцій, заснованих на різних рівнях водного покриття на Венері. Вони включали океан з глибиною 300 метрів, більш дрібний з глибиною 10 метрів, підземний океан, глибокий океан з топографією, подібною до Землі, і ще один, коли планета була повністю покрита 158 метрами води.

Щоб змоделювати Венеру 4,2 мільярда років тому і 715 мільйонів років тому, вчені перевіряли сценарії за допомогою тривимірної моделі загальної циркуляції, яка враховувала зміну атмосфери і збільшення сонячної радіації з плином часу.

Вони виявили, що в кожному випадку Венера залишалася в стабільному діапазоні температур від 20 ° C до 50 ° C - не зовсім комфортно за земними мірками, але досить прохолодно для існування рідкої води. Що ще більш важливо, планета могла б підтримувати цю температуру протягом трьох мільярдів років. Якщо ці моделі правильні, вони показують, що Венера, незважаючи на подвійне сонячне випромінювання в порівнянні з Землею, все ще знаходиться в населеній зоні сонячної системи.

Причиною цього є процес, при якому 4,2 мільярда років тому, коли Венера вперше утворилася, вона швидко охолола, і двоокис вуглецю в атмосфері була поглинута силікатами в корі за тим же механізмом, що і на Землі три мільярди років тому. Це залишило б схожу на Землю атмосферу з переважанням азоту зі слідами вуглекислого газу і метану.

Але що сталося потім? За словами вчених, між 715 і 700 мільйонами років тому стався раптовий викид вуглекислого газу - можливо, через вулканічну активність. Коли вуглекислий газ видувається з розплавленої магми, остання охолоджується, запобігаючи повторному поглинанню газу. Це викликало нестримний парниковий ефект, оскільки атмосфера ставала все більш щільною, і температура підвищилася до нинішнього рівня.

«Щось сталося на Венері, коли величезна кількість газу була випущена в атмосферу і не могла бути поглинена планетою», - говорить Майкл Уей. "На Землі у нас є кілька прикладів великомасштабної дегазації, наприклад, Сибірські траппи віком 252 мільйонів років, які пов'язані з масовим вимиранням, але немає нічого в масштабі Венери. Те, що сталося на Венері - повністю перетворило планету ".

Дослідники підкреслюють, що як і раніше існують серйозні питання, на які необхідно відповісти, в тому числі про те, чи могла вода конденсуватися на Венері в далекому минулому, і чи була дегазація окремою подією або цілою серією, яка сталася протягом мільярда років.

«Нам потрібно більше місій, щоб вивчити Венеру і отримати більш докладне розуміння її історії та еволюції», - говорить Майкл Уей. "Однак наші моделі показують, що існує реальна можливість того, що Венера могла б бути населеною і радикально відрізнятися від тієї, яку ми бачимо сьогодні. Це відкриває нові можливості для екзопланет, виявлених у так званій "зоні Венери", де насправді може знаходитися рідка вода і бути помірний клімат ".

Дослідження було представлено на EPSC-DPS Joint Meeting 2019 в Женеві.