Мы думали, что Венера похожа на испорченную Землю. Что, если мы ошиблись?

Мы думали, что Венера похожа на испорченную Землю. Что, если мы ошиблись? An illustration of Venus.

Репутация Венеры как поучительной истории о том, что Земля пришла в упадок, возможно, несколько преувеличена.

Мы думали, что до того, как Венера стала токсичным адом, который мы знаем сегодня, она когда-то могла быть обитаемой, с океанами жидкой воды, мерцающими на его поверхности. Новое исследование показывает, что на так называемой сестринской планете Земли, возможно, никогда не было жидких океанов – потому что она не могла этого сделать, даже когда была доступна вода.

На самом деле анализ атмосферы планеты показывает, что она всегда была суше, чем кость, внутри и снаружи.

«Рассчитывая нынешнюю скорость атмосферного разрушения воды, углекислого газа и карбонилсульфида, которые должны быть восстановлены вулканизмом для поддержания стабильности атмосферы, мы показываем, что недра Венеры сухи», — пишет команда под руководством астроном Тереза ​​Константину из Кембриджского университета в Великобритании.

«Сухая внутренняя часть соответствует Венере окончание эпохи магматического океана высохло и после этого имело долгоживущую сухую поверхность, поэтому вулканическое пополнение атмосферы Венеры указывает на то, что планета никогда не была пригодной для жизни в жидкой воде.»

Мы думали, что Венера похожа на Землю, пошедшую не так. Но что, если бы там вообще никогда не было океанов?
Диаграмма, иллюстрирующая различные климатические пути, которые могла пройти Венера (Константину и др., Nat. Astron., 2024)

Венера имеет много общего с Землей. Она имеет аналогичный размер, аналогичную массу и плотность. и схожий минеральный состав. Но он сильно отличается, что имеет огромное значение для обитаемости в том виде, в котором мы его знаем. На поверхности его средняя температура составляет около 465 градусов по Цельсию (870). по Фаренгейту), а атмосферное давление на уровне моря в 92 раза превышает земное.

И это еще не все удушающие, токсичные облака углекислого газа, из которых идет дождь из серной кислоты. Это место буквально представляет собой жаркий и негостеприимный беспорядок. Но сходство Венеры с Землей и ее положение на краю обитаемой зоны Солнечной системы делают ее интригующей перспективой для исследований. Было ли оно когда-либо обитаемым? Может ли быть обитаемым?

Если ответ на оба этих вопроса «Да», это могло бы рассказать нам кое-что о возможных эволюционных изменениях, которые однажды может претерпеть Земля, а также о перспективах жизни в других местах Млечного Пути.

Венера представляет собой естественную лабораторию для изучения того, как развивается обитаемость – или ее отсутствие. Это применимо не только к нашей обитаемой системе, но и к экзопланетам. Если бы Венера была обитаемой в прошлом, она была бы обитаемой означает, что другие планеты, которые мы уже обнаружили, также могут быть обитаемы», — сказал Константину ScienceAlert.

«Но если Венера никогда не был пригодными для жизни, то это делает Венероподобные планеты в других местах менее вероятными кандидатами на обитаемые условия или жизнь».

Чтобы изучить водную историю Венеры, Константину и ее коллеги изучили воду, углекислый газ и карбонилсульфид в атмосфера планеты и как быстро они распадаются. Эти молекулы должны постоянно пополняться за счет вулканического выделения газов для поддержания стабильной атмосферы.

На Земле вулканические газы В атмосфере преобладает пар, потому что недра нашей планеты очень влажные. Исследователи обнаружили, что вулканические газы на Венере состоят максимум на 6 процентов из пара. Из этого они сделали вывод, что внутренняя часть Венеры очень сухая, и планета никогда не могла поддерживать жидкий океан.

>

Это согласуется с наблюдениями за поверхностью, которые показывают отсутствие водной эрозии по сравнению с такими местами, как Земля и Марс. Это также согласуется с предыдущей работой, в которой моделирование использовалось для изучения ранней атмосферы Венеры.

Это не значит, что эта вода никогда не могла присутствовать на Венере. Недавнее исследование марсианского метеорита показало, что Земля и Марс, возможно, испытывали аналогичную доставку воды в начале истории Солнечной системы, что, в свою очередь, предполагает, что механизм этой доставки был относительно повсеместным. Но доставка воды — это не то же самое, что удержание воды.

«Если бы на Венере когда-то был большой резервуар для воды, наша работа предполагает, что она никогда не могла конденсироваться в виде водных океанов. Вместо этого ранняя Венера имела атмосферу с большим количеством пара», — объяснил Константину.

«В течение миллиардов лет этот атмосферный пар подвергся фотодиссоциации, расщепляя молекулы воды на водород и кислород, при этом более легкий водород постепенно уходил в космос. В конечном итоге этот процесс оставил Венеру с засушливой атмосферой, которую мы наблюдайте сегодня.»

Мы думали, что Венера похожа на Землю Все пошло не так. Но что, если бы океанов никогда не было?» width=
Впечатление художника от окутанная океаном Венера. (НАСА)

Если это так, это означает, что экзопланеты с атмосферой, похожей на Венеру, можно исключить из нашей охоты за жизнью за пределами Солнечной системы, по крайней мере, на данный момент. Мы сможем вернуться к этой перспективе, если когда-нибудь обнаружим микробы, живущие своей лучшей жизнью в венерианских облаках.

» Отсутствие водных океанов в прошлом Венеры предполагает, что на Венере никогда не было условий, необходимых для развития и поддержания земной жизни. Любая потенциальная жизнь в атмосфере Венеры зародилась и развивалась в совершенно других условиях, возможно, адаптированных для выживания в облаках серной кислоты. столько жизни, какой мы ее еще не знаем», — сказал Константину ScienceAlert.

«Эта возможность захватывающе, поскольку оно расширяет сферу применения астробиологии и включает формы жизни, которые процветают в экстремальных и нетрадиционных условиях».

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.

logo