Были ли на Венере когда-нибудь океаны?

Планету Венера можно рассматривать как злого близнеца Земли. На первый взгляд, она сопоставима по массе и размеру с нашей родной планетой, также состоит в основном из каменистого материала, содержит немного воды и имеет атмосферу. Тем не менее, при более внимательном рассмотрении обнаруживаются разительные различия между ними: густой CO ₂ Венеры.Атмосфера, экстремальные температура и давление на поверхности и облака серной кислоты действительно резко контрастируют с условиями, необходимыми для жизни на Земле. Однако, возможно, так было не всегда. Предыдущие исследования показали, что в прошлом Венера могла быть гораздо более гостеприимным местом с собственными океанами с жидкой водой. Группа астрофизиков во главе с Женевским университетом (UNIGE) и Национальным центром компетенций в исследованиях (NCCR) PlanetS, Швейцария, исследовала, действительно ли у близнеца нашей планеты были более мягкие периоды. Результаты, опубликованные в журнале Nature , говорят о том, что это не так.

Венера в последнее время стала важной темой исследований астрофизиков. ЕКА и НАСА решили в этом году отправить не менее трех космических миссий в течение следующего десятилетия на вторую ближайшую к Солнцу планету. Один из ключевых вопросов, на который стремятся ответить эти миссии, заключается в том, была ли на Венере когда-либо ранний океан. Астрофизики под руководством Мартина Турбета, исследователя отдела астрономии факультета естественных наук UNIGE и члена NCCR PlanetS, попытались ответить на этот вопрос с помощью инструментов, доступных на Земле. «Мы смоделировали климат Земли и Венеры в самом начале их эволюции, более четырех миллиардов лет назад, когда поверхность планет еще была расплавленной», — объясняет Мартин Турбет. «

«Благодаря нашему моделированию мы смогли показать, что климатические условия не позволяют водяному пару конденсироваться в атмосфере Венеры», — говорит Мартин Турбет. Это означает, что температура никогда не становилась настолько низкой, чтобы вода в ее атмосфере образовывала капли дождя, которые могли упасть на ее поверхность. Вместо этого вода осталась в атмосфере в виде газа, а океаны так и не образовались. «Одна из основных причин этого — облака, которые образуются преимущественно на ночной стороне планеты. Эти облака вызывают очень мощный парниковый эффект, который не позволяет Венере охлаждаться так быстро, как считалось ранее», — продолжает исследователь из Женевы.

Небольшие отличия с серьезными последствиями

Удивительно, но моделирование астрофизиков также показывает, что Землю легко могла постичь та же участь, что и Венеру. Если бы Земля была немного ближе к Солнцу или если бы Солнце сияло так же ярко в своей «юности», как сейчас, наша родная планета сегодня выглядела бы совсем иначе. Вероятно, относительно слабое излучение молодого Солнца позволило Земле остыть достаточно, чтобы конденсировать воду, из которой состоят наши океаны. По мнению Эмелин Болмонт, профессора UNIGE, члена PlaneS и соавтора исследования, «это полный переворот в том, как мы смотрим на то, что долгое время называлось« парадоксом слабого молодого солнца ». главное препятствие для появления жизни на Земле! » Аргумент состоял в том, что если солнечное излучение было намного слабее, чем сегодня, он превратил бы Землю в ледяной шар, враждебный жизни. «Но оказывается, что для молодой, очень горячей Земли это слабое Солнце могло быть на самом деле неожиданной возможностью», — продолжает исследователь.

«Наши результаты основаны на теоретических моделях и являются важным строительным блоком в ответе на вопрос об истории Венеры», — говорит соавтор исследования Дэвид Эренрайх, профессор кафедры астрономии UNIGE и член NCCR PlanetS. «Но мы не сможем окончательно решить этот вопрос на наших компьютерах. Наблюдения за тремя будущими венерианскими космическими миссиями будут иметь важное значение для подтверждения — или опровержения — нашей работы». Эти перспективы восхищают Эмелин Болмонт, для которой «эти увлекательные вопросы могут быть решены в новом Центре жизни во Вселенной, который только что был создан на факультете естественных наук UNIGE».