Iz mnogih razloga, Veneru se ponekad naziva i "Zemljinom blizankom" (ili "sestrskim planetom", ovisno o tome koga tražite). Poput Zemlje, ona je u prirodi zemaljska (tj. Stjenovita), sastavljena od silikatnih minerala i metala koji se razlikuju između jezgre željeza-nikla i silikatnog plašta i kore. Ali kad su u pitanju njihove atmosfere i magnetska polja, naše dvije planete ne bi mogle biti drugačije.
Već neko vrijeme astronomi se bore da odgovore zašto Zemlja ima magnetsko polje (što mu omogućuje da zadrži gustu atmosferu), a Venera ne. Prema novoj studiji koju je proveo međunarodni tim znanstvenika, to može imati neke veze s ogromnim utjecajem koji se dogodio u prošlosti. Budući da se čini da Venera nikada nije pretrpjela takav utjecaj, nikada nije razvila dinamo potreban za stvaranje magnetskog polja.
Studija pod nazivom "Formiranje, stratifikacija i miješanje jezgara Zemlje i Venere" nedavno se pojavila u znanstvenom časopisu Planetarna slova Zemlje i znanosti, Istraživanje je vodio Seth A. Jacobson sa Sveučilišta Severozapad, a uključivali su članove Observatory de la Côte d'Azur, University of Bayreuth, Tokyo Institute of Technology i Carnegie Institucije iz Washingtona.
Za vrijeme svoje studije, Jacobson i njegovi kolege počeli su razmatrati kako se zemaljske planete uopće formiraju. Prema najčešće prihvaćenim modelima formiranja planeta, zemaljski planeti ne nastaju u jednoj fazi, već iz niza akrecijacijskih događaja koji su karakterizirani sudarima s planetesimalima i planetarnim embrionima - od kojih većina ima vlastite jezgre.
Najnovije studije o visokotlačnoj mineralnoj fizici i orbitalnoj dinamici također su pokazale da planetarne jezgre razvijaju slojevitu strukturu dok se stvaraju. Razlog za to je povezan s načinom na koji je veći broj svjetlosnih elemenata ugrađen u tekući metal tokom procesa koji bi potom potonuo u jezgru planete s porastom temperature i pritiska.
Takva slojevita jezgra bila bi nesposobna za konvekciju, za što se vjeruje da dopušta Zemljino magnetsko polje. Pored toga, takvi modeli nisu kompatibilni sa seizmološkim istraživanjima koja pokazuju da se Zemljino jezgro sastoji od željeza i nikla, dok se otprilike 10% njegove težine sastoji od lakih elemenata - poput silicija, kisika, sumpora i drugih. Vanjska jezgra je slično homogena, a sastavljena je od gotovo istih elemenata.
Kao što je dr. Jacobson objasnio Space Magazinu putem e-maila:
„Zemaljski planeti izrasli su iz niza akrecijskih (utjecajnih) događaja, tako da je jezgra rasla i u više faza. Formiranje jezgre u više faza stvara slojevitu stabilno slojevitu strukturu gustoće u jezgri, jer se svjetlosni elementi sve više ugrađuju u kasnije jezgre. Svjetlosni elementi poput O, Si i S sve se više dijele u jezgru koja stvara tekućine tijekom stvaranja jezgre kada su pritisci i temperature viši, pa kasnije događaji stvaranja jezgre ugrađuju više tih elemenata u jezgru, jer je Zemlja veća, a pritisci i temperature su zato veći ,
"Ovo uspostavlja stabilnu slojevitost koja sprečava dugotrajni geodinamo i planetarno magnetsko polje. Ovo je naša hipoteza za Veneru. U slučaju Zemlje, mislimo da je utjecaj koji stvara Mjesec bio dovoljno nasilan da mehanički miješa jezgru Zemlje i dopušta dugotrajni geodinam da stvara današnje planetarno magnetsko polje. "
Kako bi se tome dodala zbrka, provedena su paleomagnetska istraživanja koja pokazuju da je Zemljino magnetsko polje postojalo najmanje 4,2 milijarde godina (otprilike 340 milijuna godina nakon što se formira). Kao takvo, prirodno se postavlja pitanje što bi moglo objasniti trenutno stanje konvekcije i kako je do toga došlo. Za vrijeme svoje studije, Jacobson i njegov tim razmatrali su mogućnost da bi to mogao imati masivan utjecaj. Kao što je Jacobson naznačio:
„Energetski utjecaji mehanički miješaju jezgru i tako mogu uništiti stabilnu slojevitost. Stabilna stratifikacija sprječava konvekciju koja inhibira geodinamu. Uklanjanje stratifikacije omogućava dinamu da djeluje. "
U osnovi, energija ovog utjecaja protresla bi jezgru, stvorivši jedinstvenu homogenu regiju unutar koje bi mogao djelovati dugotrajni geodinam. S obzirom na starost magnetskog polja Zemlje, to je u skladu s teijom utjecaja Theia, gdje se vjeruje da se objekt veličine Marsa sudario sa Zemljom prije 4,51 milijardi godina i doveo do stvaranja sustava Zemlja-Mjesec.
Taj je utjecaj mogao uzrokovati da Zemljina jezgra pređe iz slojevite u homogenu, a tijekom sljedećih 300 milijuna godina tlačni i temperaturni uvjeti mogli bi je uzrokovati da razlikuje čvrstu unutarnju jezgru od tekuće vanjske jezgre. Zahvaljujući rotaciji u vanjskoj jezgri, rezultat je bio dinamov efekt koji je štitio našu atmosferu kako se stvara.
Sjeme ove teorije predstavljeno je prošle godine na 47. konferenciji o lunarnim i planetarnim znanostima u Woodlandsu u Teksasu. Tijekom prezentacije pod nazivom "Dinamičko miješanje planetarnih jezgara velikim utjecajem", dr. Miki Nakajima iz Caltecha - jedan od koautora ove najnovije studije - i David J. Stevenson iz Carnegie Institucije u Washingtonu. Tada su naznačili da je stratifikacija Zemljine jezgre možda vraćena istim utjecajem koji je stvorio Mjesec.
Nakajima i Stevensonovo istraživanje pokazalo je kako najnasilniji utjecaji mogu miješati jezgro planeta do kasne akrekcije. Nastavljajući na tome, Jacobson i ostali koautori primijenili su modele kako se Zemlja i Venera akreditiraju iz diska krutih čestica i plina oko proto-Sunca. Oni su također primijenili proračune o rastu Zemlje i Venere na temelju kemije plašta i jezgre svakog planeta kroz svaki akrecijski događaj.
Značaj ove studije u smislu povezanosti sa evolucijom Zemlje i pojavom života ne može se umanjiti. Ako je magnetosfera Zemlje rezultat kasnog energetskog utjecaja, onda bi takvi utjecaji mogli biti razlika između toga što je naš planet useljiv ili je previše hladan i suh (poput Marsa) ili previše vruć i pakleni (poput Venere). Kao što je Jacobson zaključio:
„Planetarna magnetska polja štite planete i život na planeti od štetnog kozmičkog zračenja. Ako je za planetarno magnetsko polje neophodan kasni, žestok i golemi udar, takav je utjecaj možda potreban za život. "
Ako pogledamo izvan našeg Sunčevog sustava, ovaj rad također ima implikacije na proučavanje ekstra-solarnih planeta. I ovdje se razlika između planeta koji je useljiv ili ne može svoditi na visokoenergetske učinke koji su dio rane povijesti sustava. Ubuduće, kad proučavaju van-solarne planete i traže znakove staništa, znanstvenici će možda biti prisiljeni postaviti jedno jednostavno pitanje: "Je li to dovoljno pogođeno?"
