1978. NASA-ina misija Pioneer Venera (aka Pioneer 12) dosegla je Veneru ("Zemljina sestra") i otkrila naznake da je Venera možda nekada imala oceane na svojoj površini. Od tada je nekoliko misija poslano na Veneru i prikupljalo je podatke o njenoj površini i atmosferi. Iz toga je stvorena slika o tome kako je Venera prešla iz planete "nalik Zemlji" na vruće i pakleno mjesto kakvo je danas.
Sve je počelo prije otprilike 700 milijuna godina kada je masovni ponovni događaj pokrenuo bijesni efekt staklene bašte koji je uzrokovao da atmosfera Venere postane nevjerojatno gusta i vruća. To znači da bi za 2 do 3 milijarde godina nakon što je Venera formirana, planet mogao održavati životnu okolinu. Prema nedavnoj studiji, to bi bilo dovoljno dugo da se život pojavio na "Zemljinoj sestri".
Studija je predstavljena jučer (20. rujna) na Zajedničkom sastanku Europskog kongresa o planetarnoj znanosti (EPSC-DPS) 2019. koji se održao od 15. do 20. rujna u Ženevi, Švicarska. Ovdje su Michael Way i Anthony Del Genio iz NASA-inog Goddard instituta za svemirsku znanost (GISS) podijelili novo znanje o klimatskoj povijesti Venere, što bi moglo imati posljedice u potrazi za useljivim egzoplanetima.
Za vrijeme svoje studije, dr. Way i dr. Del Genio stvorili su seriju od pet simulacija koje su razmatrale kakvo će izgledati okruženje Venere na temelju različitih razina pokrivenosti vodom. To se sastojalo od prilagođavanja 3D općeg modela cirkulacije koji je uzimao u obzir promjenu sastava atmosfere i postupno povećanje sunčevog zračenja kako je Sunce tijekom svog životnog vijeka postajalo toplije.
U tri od pet scenarija Way i Del Genio pretpostavili su da je topografija Venere jednaka kao i danas, ocean se kretao od minimalne dubine od 10 m (~ 30 ft) do maksimalne oko 310 m ( ~ 1000 ft) i mala količina vode bila je zaključana u tlu. Također su razmotrili scenarij sa Zemljinom topografijom i oceanom od 310 metara i drugi gdje je Venera u potpunosti prekrivena oceanom 158 m (~ 500ft).
Na kraju, svih pet simulacija pokazalo je istu stvar: da bi Venera mogla održavati stabilne temperature - od najnižih 20 ° C (68 ° F) do visokih 50 ° C (122 ° F) - oko tri milijarde godina. Da nije bilo niza događaja koji su doveli do ponovne izmjene 80% površine planete (što je dovelo do gomilanja CO2 koji se nalazi unutar kore), to bi danas moglo biti useljivo. Kao što je Way objasnio:
„Naša je hipoteza da je Venera možda imala stabilnu klimu milijarde godina. Moguće je da je skorašnji globalni događaj uskrsnuća odgovoran za njegovu transformaciju iz zemaljske klime u paklenu toplu kuću kakvu danas vidimo.
Sve je počelo prije otprilike 4,2 milijarde godina, nekoliko stotina milijuna godina nakon što se Venera formirala i upravo je završila razdoblje brzog hlađenja. U ovom trenutku, pod pretpostavkom da je Venera prošla sličan proces kao i Zemlja, u njenoj bi atmosferi dominirao ugljični dioksid. To bi se polako apsorbiralo silikatne stijene da bi se formirali karbonati koji su se zatim zaključali u planetovoj kori.
Prema studiji Way i Del Genio, prije otprilike 715 milijuna godina, atmosfera bi bila slična onome kakva je danas - sastavljena pretežno od dušičnog plina s količinama CO² i metana u tragovima. Ovi bi uvjeti mogli ostati stabilni sve do današnjih vremena da nije bilo velikog masovnog napada.
Uzrok tome ostaje misterija; međutim, znanstvenici vjeruju da je to zbog geološkog događaja koji je uzrokovao da se 80% planete ponovno pojavi na površini. To bi moglo uključiti velike količine magme koja izbija u mjehurićima i ispuštati ogromne količine CO 2 u atmosferu. Magma bi se tada očvrsnula prije nego što bi stigla na površinu, stvarajući tako barijeru koja je spriječila da se CO2 ponovno apsorbira. Kao što je Way objasnio:
"Nešto se dogodilo na Veneri gdje je ogromna količina plina ispuštena u atmosferu i stijene nisu mogle ponovo biti apsorbirane. Na Zemlji imamo nekoliko primjera velikih razmjera, na primjer stvaranje Sibirskih zamki prije 500 milijuna godina što je povezano s masovnim izumiranjem, ali ništa na ovoj ljestvici. Potpuno je transformirala Veneru. "
Ovo bi objasnilo kako se atmosfera Venere zadebljala do točke u kojoj je bila preko 90 puta gušća od Zemljine (92 bara u odnosu na 1 bar). U kombinaciji s visokim koncentracijama CO², to bi dovelo do bijelog efekta staklene bašte koji bi objasnio kako je planet postao pakleno mjesto kakvo danas poznajemo, gdje temperatura površine prosječno iznosi 462 ° C (864 ° F).
To se suočava s uobičajenim predodžbama o staništu, koje kažu da ga Venera orbita stavlja izvan unutarnjeg ruba naseljene zone Sunca (HZ). U ovoj „zoni Venere“, prema konvencionalnoj mudrosti, planet apsorbira previše sunčevog zračenja da bi ikada mogao održavati tekuću vodu na svojoj površini. No kao što je Way naznačio, sve su njihove simulacije pokazale drugačije:
"Venera trenutno ima gotovo dvostruko više sunčevog zračenja koje imamo na Zemlji. Međutim, u svim scenarijima koje smo modelirali, ustanovili smo da Venera i dalje može podržavati površinske temperature podložne tekućoj vodi. "
Ti su nalazi u skladu s sličnom studijom koju su Way i Del Genio 2016. proveli s kolegama iz NASA Goddard Centra za svemirske letove, Instituta za planetarne znanosti (PSI), Sveučilišta Uppsala i Sveučilišta Columbia. Za ovu studiju, njihov tim stvorio je paket 3D simulacija klime pomoću podataka iz Magellan misija koja je ispitivala kako će prisustvo oceana na drevnoj Veneri utjecati na njegovu naseljenost.
Iz toga su utvrdili da bi, ako je Venera imala rotacijsko razdoblje sporije od oko 16 zemaljskih dana, njegova klima mogla ostati naseljena do prije 715 milijuna godina. No, još uvijek postoje dvije glavne nepoznanice koje treba riješiti prije nego što znanstvenici mogu sa sigurnošću reći da je Venera bila naseljena do nedavno.
Najprije će znanstvenici morati utvrditi koliko se brzo Venera ohladila i je li uopće mogla kondenzirati tekuću vodu na svojoj površini. Drugo, ostaje nepoznanica je li globalni događaj uskrsnuća koji je doveo do prijelaza Venere bio pojedinačni događaj ili samo dio niza koji se odvijao milijardama godina.
"Potrebno nam je više misija da bismo istražili Veneru i dobili detaljnije razumijevanje njene povijesti i evolucije", rekao je Way. „Međutim, naši modeli pokazuju da postoji realna mogućnost da bi Venera mogla biti naseljena i radikalno drugačija od Venere koju danas vidimo. To otvara sve vrste implikacija na egzoplanete koje se nalaze u, takozvanoj, "zoni Venere", koja u stvari može ugostiti tekuću vodu i umjerenu klimu. "
Zamislite to ... da Venera nije bila podvrgnuta ogromnom događaju uskrsnuća (ili nizu njih), čovječanstvo bi samo trebalo tražiti susjedne dokaze za izvanzemaljski život. Što se toga tiče, da Mars nije izgubio magnetosferu prije 4,2 milijarde godina, mogao bi proizvesti vlastiti život kakav bi bio i danas. Naš Sunčev sustav mogao je imati ne jedan, već tri planeta (koji su susjedni u tome)!
Ovi će nalazi vjerojatno biti ohrabrujući za one koji vjeruju da bi Venera jednog dana trebala biti oblikovana. Znajući da je planet nekada imao stabilnu klimu i mogao ga je održavati unatoč svojoj orbiti, zapravo znači da bi se zadržao bilo koji ekološki inženjering koji tamo radimo.
To znači da bi se Venera jednog dana mogla pretvoriti u mračan svijet koji je uglavnom prekriven oceanima s malo velikih kontinenata i velikim arhipelagima. Zvuči kao bilo koje mjesto koje poznaješ?
