Сравнение размеров Венеры и Земли. Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения/Магеллан.
Команда астрономов обнаружила, что Венера никогда не была пригодна для жизни, несмотря на десятилетия предположений о том, что наш ближайший планетарный сосед когда-то был гораздо больше похож на Землю, чем сегодня.
Исследователи из Кембриджского университета изучили химический состав атмосферы Венеры и пришли к выводу, что ее внутренняя часть сегодня слишком сухая, чтобы на ее поверхности когда-либо могло быть достаточно воды, чтобы океаны могли существовать. Вместо этого планета, вероятно, на протяжении всей своей истории была палящим и негостеприимным миром.
Результаты, опубликованные в журнале Nature Astronomy, имеют значение для понимания уникальности Земли и поиска жизни на планетах за пределами нашей солнечной системы. Хотя многие экзопланеты похожи на Венеру, исследование предполагает, что астрономам следует сузить свое внимание до экзопланет, которые больше похожи на Землю.
Издалека Венера и Земля кажутся братьями и сестрами: она почти одинакового размера и представляет собой каменистую планету, похожую на Землю. Но вблизи Венера больше похожа на злого двойника: она покрыта густыми облаками серной кислоты, а средняя температура ее поверхности близка к 500°C.
Несмотря на эти экстремальные условия, на протяжении десятилетий астрономы исследовали, были ли когда-то на Венере жидкие океаны, способные поддерживать жизнь, или же сейчас в ее густых облаках существует некая загадочная форма «воздушной» жизни.
«Мы не узнаем наверняка, может ли Венера поддерживать жизнь, пока не отправим зонды в конце этого десятилетия», — сказала первый автор Тереза Константину, доктор философии. студент Кембриджского института астрономии. «Но, учитывая, что на Венере, вероятно, никогда не было океанов, трудно представить, что на Венере когда-либо существовала жизнь, подобная земной, для которой требуется жидкая вода».
В поисках жизни в других частях нашей галактики астрономы сосредотачивают внимание на планетах, вращающихся вокруг своих звезд в обитаемой зоне, где температура такова, что на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Венера сильно ограничивает расположение обитаемой зоны вокруг звезды.
«Несмотря на то, что это самая близкая к нам планета, Венера важна для науки об экзопланетах, потому что она дает нам уникальную возможность исследовать планету, которая развивалась совсем иначе, чем наша, прямо на краю обитаемой зоны», — сказал Константину.
Существуют две основные теории о том, как условия на Венере могли меняться с момента ее образования 4,6 миллиарда лет назад. Во-первых, условия на поверхности Венеры когда-то были достаточно умеренными, чтобы поддерживать жидкую воду, но безудержный парниковый эффект, вызванный широко распространенной вулканической активностью, заставил планету становиться все жарче и жарче.
Вторая теория заключается в том, что Венера родилась горячей, и жидкая вода никогда не могла конденсироваться на поверхности.
«Обе эти теории основаны на климатических моделях, но мы хотели использовать другой подход, основанный на наблюдениях за нынешним химическим составом атмосферы Венеры», — сказал Константину.
«Чтобы поддерживать стабильность атмосферы Венеры, любые химические вещества, удаленные из атмосферы, также должны быть возвращены в нее, поскольку внутренняя и внешняя часть планеты находятся в постоянной химической связи друг с другом».
Откройте для себя новейшие достижения науки, технологий и космоса благодаря более чем 100 000 подписчиков, которые ежедневно получают информацию от Phys.org. Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку и получайте обновления о прорывах, инновациях и важных исследованиях — ежедневно или еженедельно.
Исследователи рассчитали нынешнюю скорость разрушения молекул воды, углекислого газа и карбонилсульфида в атмосфере Венеры, которые должны быть восстановлены вулканическими газами, чтобы поддерживать стабильность атмосферы.
Вулканизм, поставляя газы в атмосферу, открывает окно во внутреннюю часть скалистых планет, таких как Венера. Когда магма поднимается из мантии на поверхность, она высвобождает газы из более глубоких частей планеты.
На Земле извержения вулканов в основном являются паровыми из-за богатых водой недр нашей планеты. Но, исходя из состава вулканических газов, необходимых для поддержания атмосферы Венеры, исследователи обнаружили, что вулканические газы на Венере состоят не более чем на шесть процентов из воды. Эти сухие извержения предполагают, что недра Венеры, источника магмы, выделяющей вулканические газы, также обезвожены.
В конце этого десятилетия миссия НАСА DAVINCI сможет проверить и подтвердить, всегда ли Венера была сухой и негостеприимной планетой, с помощью серии пролетов и отправки на поверхность зонда. Результаты могут помочь астрономам сузить свое внимание при поиске планет, которые могут поддерживать жизнь на орбитах вокруг других звезд в галактике.
«Если бы Венера была пригодна для жизни в прошлом, это означало бы, что другие планеты, которые мы уже обнаружили, также могут быть обитаемы», — сказал Константину. «Такие инструменты, как космический телескоп Джеймса Уэбба, лучше всего подходят для изучения атмосфер планет, близких к их звезде-хозяину, таких как Венера. Но если Венера никогда не была обитаемой, то это делает Венероподобные планеты в других местах менее вероятными кандидатами на обитаемые условия или жизнь.
«Нам бы очень хотелось обнаружить, что Венера когда-то была планетой, намного ближе к нашей, поэтому в каком-то смысле грустно узнать, что это не так, но в конечном итоге полезнее сосредоточить поиск на планетах, которые в основном вероятно, сможет поддерживать жизнь — по крайней мере, жизнь, какой мы ее знаем».
Информация от: Кембриджским университетом
