На Венере была жизнь миллиард лет назад. Но что с ней случилось и куда она пропала?
Ещё недавно мы думали, что Венера — цветущая планета, «близняшка» Земли. Однако оказалось, что там постоянно идут кислотные дожди, а температура в 460°С и огромное давление делают эту планету самым непривлекательным местом для людей. Но может, мы опоздали? Когда-то Венера была обитаемой, и на ней существовала жизнь. Но что с ней случилось, и почему Земля может повторить её судьбу?
На Венере была жизнь
И действительно, эта планета находится в зоне обитаемости, у неё схожие с Землей размеры, плотность и даже состав! У неё были все шансы на то, чтобы стать второй планетой в Солнечной Системе, где есть жизнь. И мы даже могли бы колонизировать её!
И если бы мы вернулись в далекое прошлое, то точно смогли бы: согласно планетологам из Института космических исследований НАСА, около 700 миллионов лет назад на Венере произошла грандиозная катастрофа, которая полностью изменила облик планеты.
С помощью компьютерного моделирования были созданы 4 макета ранней Венеры. Во всех случаях планета обладала всеми условиями для зарождения жизни: теплым океаном, граничащим с горными породами и органическими молекулами, плотной атмосферой и достаточным количеством получаемой солнечной энергии.
Высокое соотношение дейтерия к атомам водорода, содержащиеся в нынешней атмосфере Венеры, лишь подтверждает версию, что здесь некогда существовала вода.
Так же как на Земле, океаны на Венере занимали большую часть поверхности планеты, а её температура колебалась от 20 до 40 °С. А с такими комфортными условиями просто не могла не возникнуть жизнь!
Благоприятный для венерианской жизни период продолжался с 4.2 миллиарда до 715 миллионов лет назад. Жизнь на Земле и Венере развивалась одновременно и, в космических масштабах, прервалась совсем недавно.
Учёные винят в случившейся катастрофе череду извержений вулканов, которые выбросили в атмосферу огромные массы углекислого газа и спровоцировали парниковый эффект. Со временем жизнь на Венере просто не смогла существовать.
Однако 252 миллиона лет назад с Землей произошла точно такая же катастрофа. Извержения сибирских вулканов привели к самому массовому вымиранию живых существ за всю историю нашей планеты. Тогда было уничтожено до 96% представителей водных видов и 70% наземных. После этого происшествия восстановление земной биосферы продолжалось ещё 30 миллионов лет
Возникает вопрос: почему Земля смогла восстановить свою атмосферу, а Венера — нет?
Ответ кроется в геохимическом цикле углерода. Если упростить, то углекислый газ растворяется в воде с образованием угольной кислоты, а затем она поглощается горными породами и осаждается в виде известняка и кальцита. Углекислый газ связывается и не вызывает парникового эффекта И на Земле этот цикл прошёл удачно.
На Венере же произошли слишком сильные извержения вулканов: магма накрыла поверхность планеты и, затвердев, перекрыла углекислому газу доступ к горным породам. К несчастью, планета больше не оправится и начнёт превращаться в ад.
Земля может повторить судьбу Венеры
Если мы не победим нарастающий парниковый эффект, то рано или поздно наша планета может стать второй Венерой. Повышение температуры, разбалансировка климата, таяние ледников происходят уже сейчас. И очень хочется надеяться, что мы сумеем остановить эти процессы. Всё-таки Земля у нас одна, и переселиться на другую планету мы не можем.
Вопрос о жизни во Вселенной — один из самых неясных во всей науке. Мы знаем, что на Земле есть жизнь, что все живые организмы на Земле произошли от одного общего предка, уходящего корнями в прошлое на миллиарды лет, и что жизнь непрерывно существует на Земле уже более 4 миллиардов лет — по крайней мере 90 % времени существования нашей планеты. Специально к старту нового потока нашего курса по анализу данных и его расширенной версии Data Analyst pro, давайте разбираться, были ли мы единственными живыми существами в Солнечной системе?
Но нам неизвестно, насколько распространена жизнь в других уголках Вселенной, если она вообще существует. У нас нет информации о жизни в других мирах нашей Солнечной системы, о жизни в других звёздных системах или вообще о разумной жизни во Вселенной. Все, что у нас есть — это уверенность в том, что в каких-то местах жизни быть не может.
На каждой планете, где могла возникнуть жизнь, события в какой-то момент могут повернуться так, что жизнь на ней и вправду может возникнуть. Мы знаем, что Земля свой шанс реализовала, но по крайней мере две других планеты нашей молодой Солнечной системы — Марс и Венера — имели не меньшие шансы. Могла ли на них существовать жизнь, если не сейчас, то в далёком прошлом? Этим вопросом задалась Кэрол Лэйк, сформулировав его так:
«Возможно ли, что Марс и Венера были обитаемыми планетами? Изменение климата Земли убивает её, изменение климата убьёт все живое на планете, и перейдёт ли Земля в категорию планет, на которых жизни нет, но её зарождение возможно?»
Это интересный вопрос, поскольку и Марс, и Венера миллиарды лет назад пережили катастрофические климатические пертурбации. Вот что, исходя из наших знаний, продолжает оставаться возможным.
Хотя сейчас мы считаем, что понимаем, как сформировались Солнце и наша Солнечная система, это понимание — не более чем умозрительные рассуждения. Когда речь идёт о том, что происходит сегодня, мы можем говорить только о выживших. То, что происходило на ранних этапах, не идёт ни в какое сравнение с тем, что происходит сейчас
Давайте вернёмся далеко-далеко назад, примерно на 4,6 миллиарда лет — к самым ранним дням формирования нашей Солнечной системы. Когда происходит формирование звёздных систем, подобных нашей, некоторые вещи должны происходить в определённом порядке. Если взять событие возникновения нашей Солнечной системы, мы предполагаем, что происходили следующие события:
молекулярное облако газа стало сжиматься под действием собственной гравитации,
регионы с наибольшей концентрацией вещества «сжимались» быстрее,
что привело к образованию новых звёзд и звёздных систем в областях наибольшего сжатия (коллапса),
в которых скопления с наибольшей массой росли быстрее всего, превращаясь в самые массивные звёзды,
более мелкие скопления росли медленнее, превращаясь в звёзды меньшей массы,
и вот, одно из таких малых скоплений, имеющее одну большую первоначальную (центральную) массу, стало протозвездой, которая со временем превратилась в наше Солнце.
Эта центральная масса продолжала расти, излучая колоссальное количество радиации, и медленно наращивать температуру ядра. По мере плавного концентрирования вещества вокруг центральной протозвезды, вокруг неё также формировался газопылевой диск. В этом диске образовались гравитационные неустойчивости, которые привели к образованию планетезималей — зачатков того, что в конечном счёте станет планетами.
Что происходило дальше, точно сказать трудно, так как формирование планет — хаотичный процесс. Вокруг формирующейся в центре звезды или протозвезды существуют три «зоны», определяющие типы формирующихся в итоге элементов.
Во внутренней, самой близкой к звезде зоне, находится так называемая «линия сажи». Внутри этой зоны многие углеродсодержащие молекулы, считающиеся предвестниками жизни, например полициклические ароматические углеводороды, разрушаются. В самой внутренней области могут выжить только тяжёлые элементы, например металлы.
За линией сажи могут встречаться сложные соединения, но только не лёд: ни водяной, ни аммиачный, ни сухой, ни азотный и т.д. Внутри линии промерзания такие летучие соединения будут испаряться. Молодые Венера, Земля и Марс находились за линией сажи, но до линии промерзания.
Снаружи линии промерзания могут стабильно существовать все летучие соединения. Различные ледяные образования здесь прекрасно сохраняются; со связанными с газовым гигантом большими количествами водорода и гелия ничего не происходит; здесь часто встречаются тела, похожие на астероиды и кометы.
Со временем образующиеся планетезимали начинают гравитационно взаимодействовать, расти, сливаться в одно целое и хаотично влиять друг на друга. Некоторые тела падают прямо на Солнце, другие выталкиваются за пределы Солнечной системы, третьи присоединяются к более крупным массам. В конечном итоге достигается стабильная планетарная конфигурация.
На раннем этапе Солнечная система была наполнена кометами, астероидами и небольшими сгустками материи, которые сталкивались со всем, что попадалось им на пути. Именно в течение этого периода, известного как последняя метеоритная бомбардировка, во внутренних мирах Солнечной системы могла образоваться большая часть воды, в том числе на Земле
На этих последних этапах судьба летучих соединений, связанных с объектами за линией промерзания, может быть двоякой: они либо бомбардируют одну из выживших планет, либо рассеются по другим местам. (Считается, что вода на Земле и других внутренних планетах возникла именно по этой причине).
Как правило, мест, в которых могут возникнуть такие объекты, в долгосрочной перспективе должно остаться только два: снаружи от первоначальной линии промерзания, но внутри орбиты следующей планеты, и за орбитой последней планеты Солнечной системы. Эти места в нашей Солнечной системе соответствуют поясу астероидов и поясу Койпера / облаку Оорта.
И вот, мы добрались до момента времени 4,5 миллиарда лет назад, когда в Солнечной системе существовали три относительно похожих друг на друга мира. Венера, Земля и Марс были каменистыми планетами с тонкими, но довольно плотными атмосферами, на их поверхности присутствовала вода, часть которой, по всей видимости, была в жидком состоянии, и все планеты были чрезвычайно богаты органическими соединениями: молекулами — предвестниками жизни.
Земля (слева) и Венера, как видно в инфракрасном диапазоне (справа), имеют почти одинаковые радиусы. Радиус Венеры составляет приблизительно 90-95 % радиуса Земли. Однако из-за близкого к Солнцу Венеру раньше всех постигла совершенно иная, печальная участь. Возможно, примерно через миллиард лет и Земля пойдёт по стопам Венеры
Встаёт главный вопрос: что произошло?
Что такого могло произойти на Венере, что сегодня она превратилась в адское пекло? Когда это произошло? Как это произошло? и могла ли жизнь существовать и развиваться на этой планете до этого катастрофического события?
Что такого произошло на Марсе, что он утратил атмосферу, высох и промёрз? что привело к тому, что биологические процессы, которые мы связываем с жизнью, стали либо невозможными, либо настолько редкими, что мы не видим даже их признаков?
И что происходит на Земле сейчас? Может ли Земля повторить судьбу Венеры или Марса, некогда пригодных для жизни (или, по крайней мере, потенциально пригодных), на которых существование жизни, какой мы её знаем, теперь абсолютно невероятно?
Совершенно точно можно сказать одно: несмотря на все недостатки теорий происхождения жизни на Земле, мы знаем, что, как только жизнь пришла на нашу планету — а это случилось более 4 миллиардов лет назад, — жизнь на ней сохранилась и развивалась в форме непрерывной цепи происходящих с тех пор событий. Хотя Земля пережила периоды массовых вымираний, они лишь способствовали тому, что выжившие виды размножались и заполняли освободившиеся экологические ниши. Наша планета остаётся живой.
При построении этой топографической карты Марса прибор MOLA (Mars Orbiter Laser Altimeter), установленный на аппарате Mars Global Surveyor, совершил более 200 миллионов измерений лазерным альтиметром. Всё, что имеет темный или светло-голубой цвет, а также некоторые более зелёные участки, вероятно, когда-то давно были покрыты водой
Однако вовсе не факт, что на ранних стадиях формирования нашей Солнечной системы Земля была единственной живой планетой. Все три мира — Венера, Земля и Марс — помимо внешнего воздействия, испытывали и внутреннее — в виде различных геологических процессов. В ядрах происходили магнитные явления, дрейф материков и эрозия континентов, и в конечном итоге на планетах появлялись горные хребты и бассейны. Все эти миры сотрясала обширная вулканическая активность, добавляющая в атмосферу летучие соединения и огромное количество углекислого газа. Кстати, в результате той же вулканической активности до определённых пределов было выровнено дно океана. Весьма вероятно, что у всех трёх миров в прошлом была вода.
Но между этими планетами существуют различия, по всей видимости, направившие планеты по разным путям развития, из них три главных различия.
Первое отличие: разное расстояние их орбит от Солнца. Орбита Венеры находится на расстоянии
72 % от расстояния Земля–Солнце, а орбита Марса расположена гораздо дальше, на расстоянии
150 % от расстояния Земля–Солнце.
Второе отличие: скорость вращения планет. День Марса похож на земной, он длиннее всего на 40 минут. Венера вращается в противоположном направлении, и для совершения оборота вокруг своей оси ей требуется более 200 земных дней.
И, наконец, третье отличие: физические размеры планет. Если Венера по размерам близка к Земле (приблизительно 95 % от диаметра нашей планеты), то диаметр Марса составляет лишь половину земного.
На этой иллюстрации с четырьмя разделами показан возможный путь терраформирования Марса. Однако в прошлом, по всей видимости, произошёл обратный процесс: некогда полный воды и, возможно, богатый жизнью Марс потерял свое защитное магнитное поле, и это привело к разрушению его атмосферы. Сегодня сложно представить, чтобы на марсианской поверхности сохранилась вода в жидком состоянии
Жизнь на планете обычно рассматривается как стабилизирующая сила, подобно тому, как буферный раствор в химии не позволяет при добавлении кислоты или основания сделать весь раствор слишком кислым или слишком основным. Жизнь достигает своего рода равновесного состояния с окружающей средой, когда любые значительные изменения температуры — как в положительную, так и отрицательную сторону — приводят к тому, что жизненные процессы работают на противодействие таким изменениям. Только при серьёзных изменениях, коренным образом меняющих состояние равновесия, например произошедшем на Земле Великом кислородном событии, или действии дрожжевых клеток в среде с неограниченным количеством питательных веществ, или сегодняшнем обращении людей с ископаемым топливом, могут произойти необратимые события.
Но на Венере и Марсе, даже если на этих планетах когда-то существовала жизнь, её присутствия было недостаточно, чтобы противодействовать запущенным процессам, которые, по всей видимости, были инициированы астрофизическими и геологическими факторами. Как считают некоторые учёные, Венера в течение сотен миллионов, а, возможно, даже до 2 миллиардов лет вполне могла быть процветающим миром. Условия на ней могли быть похожими на земные, то есть на её поверхности могла быть жидкая вода, причём, возможно, воды было гораздо больше, чем на Земле. Точно так же на и Марсе когда-то были океаны, реки, образовывались осадочные породы и гематитовые сферулы, его климат был умеренным и влажным в течение как минимум полутора миллиардов лет.
Эта известная фотография марсианской «черники», или гематитовых сферул, была сделана аппаратом Opportunity в низинах Марса. Считается, что к образованию таких сферул привело водное прошлое планеты, и весьма убедительным доказательством этого служит тот факт, что многие сферулы скреплены друг с другом, такое может происходить только в том случае, если они имели водное происхождение
Конечно, возникает главный вопрос: «что произошло?»
Что касается Венеры, обречённость этой планеты, скорее всего, объясняется очень просто: её близостью к Солнцу. На каждый квадратный метр поверхности этой планеты приходится примерно вдвое больше энергии падающего солнечного потока, чем на Землю. При наличии даже небольшого количества водяного пара в атмосфере ранней Венеры возник бы грандиозный парниковый эффект, что ещё больше повысило бы температуру Венеры. При более высоких температурах концентрация водяного пара в атмосфере увеличивается ещё больше, и это обстоятельство также приводит к повышению температуры.
К несчастью для Венеры, температура не могла расти вечно. В какой-то критический момент температура поверхности Венеры достигла критического значения около 100 °C (212 °F) или даже немного большей, в зависимости от атмосферного давления в тот момент времени. Когда это произошло, жидкая вода на поверхности Венеры начала выкипать, выбрасывая в атмосферу огромное количество водяного пара — проще говоря, испарились все венерианские океаны, что привело к внезапному парниковому эффекту. Атмосфера Венеры резко стала горячей, и жизнь на её поверхности исчезла; единственным местом, где она теоретически могла бы сохраниться, были верхние слои атмосферы Венеры — это высота примерно в 60 километров. Неважно, когда могли произойти описанные события: любая ранее существовавшая на Венере жизнь, скорее всего, прекратила бы существование.
Гипотетическая миссия HAVOC NASA: Эксплуатационная концепция на большой высоте Венеры (High-Altitude Venus Operational Concept). Эта миссия с использованием поднимаемых на шарах-зондах призвана обнаружить жизнь в облачных вершинах нашей ближайшей соседки по Солнечной системе, так как условия на Венере на высоте примерно 60 км над поверхностью поразительно напоминают земные в смысле давления и температуры. Поскольку данный слой размещается выше слоёв серной кислоты, жизнь могла сохраняться здесь в течение миллиардов лет
Между тем на Марсе на каждый квадратный метр приходится лишь приблизительно 43% энергии, получаемой Землёй от Солнца. На Марсе определённо была вода — и этому имеется огромное количество геологических доказательств — но для этого он должен был быть окружен довольно плотной атмосферой. Поддерживать температуру и давление на уровне, необходимом для существования жидкой воды на марсианской поверхности, мог только мощный парниковый эффект.
Так что же произошло на Марсе?
Единственное, что могло бы сохранить атмосферу Марса в целости, это защита планетарного магнитного поля, подобная защите, имеющейся у Земли. Без него атмосфера Марса была бы разрушена солнечным ветром, и эту гипотезу подтвердили измерения, сделанные в ходе миссии MAVEN NASA. Из-за гораздо меньших размеров Марса по сравнению с Землёй его ядро остывало гораздо быстрее, что в конечном итоге привело к гибели внутреннего магнитного динамо, активно отражавшего солнечные частицы. Без защитного магнитного поля, которое по нашим оценкам окончательно разрушилось примерно через 1,5 миллиарда лет, практически вся марсианская атмосфера была бы уничтожена всего за 0,01 миллиарда лет: в космических масштабах это ничто, космическое мгновенье.
Без этой атмосферы жидкая вода либо замерзла, либо сублимировалась, любая жизнь либо прекратила активно себя проявлять, либо вообще исчезла, и с тех пор Марс оставался холодным и (в основном) безжизненным в течение приблизительно 3 миллиардов лет.
У Красной планеты нет магнитного поля, защищающего её от солнечного ветра. Это означает, что планета теряет атмосферу, чего не происходит на Земле. Время, в течение которого Марс потеряет атмосферу, подобную земной, составляет всего 10 миллионов лет, с другой стороны, магнитное поле Земли остается в неизменном состоянии в течение многих миллиардов лет; такая ситуация ни в коем случае не может привести к обитаемости подобной земной
Уничтожит ли человечество все живое на Земле? Такая перспектива маловероятна. Мы не утверждаем, что это невозможно, так как человечество уже вступило в период, который учёные называют шестым великим массовым вымиранием. Климат меняется; нетронутые человеком места исчезают (сегодня площадь таких мест составляет менее одной трети площади поверхности Земли); океаны окисляются; концентрация CO2 в атмосфере выше, чем миллионы лет назад, и благодаря деятельности человека продолжает расти рекордными темпами. Если мы не будем проявлять осторожность, возможность экологического коллапса очень реальна, и это вполне может привести к уничтожению человечества и, возможно, даже к полному исчезновению класса млекопитающих.
Но в той или иной форме жизнь на нашей планете должна сохраниться. Как и в случае с Венерой и Марсом, момент «завершения игры» для жизни на Земле, скорее всего, наступит по причине влияния Солнца. Со временем, по мере сжигания своего ядерного топлива, Солнце нагреется и станет более ярким. Примерно ещё через 1 миллиард лет или около того его энергетическая мощность вскипятит океаны Земли, и жизнь на нашей планете, какой мы её знаем, прекратится. Хотя инициированное человеком изменение климата может привести к его же собственной гибели, сама жизнь на Земле гораздо более устойчива к таким воздействиям. Если мы сможем выползти из нашей технологической колыбели, впереди у нас будет по крайней мере несколько сотен миллионов лет до наступления кризиса, угрожающего планете смертью. Надеюсь мы научимся находить баланс с природой, ведь это наша единственная надежда на долгосрочное выживание.
Наблюдения за планетами и Солнцем генерируют огромный объем всевозможных данных и для их обработки и интерпретации — нужны аналитики. Именно с их помощью, люди могут попытаться «заглянуть в будущее» и понять, как нужно действовать сейчас. Если вам интересна сфера анализа данных, либо в вашей текущей работе есть пересечения с аналитикой, и вы хотите профессионально вырасти, получив сильную базу и практику в новой области — обратите внимание на наш курс по анализу данных, или на его расширенную версию Data Analyst pro.
Узнайте, как прокачаться и в других специальностях или освоить их с нуля:
Появляется все больше доказательств того, что Венера когда-то была обитаемой
Если бы у вас была возможность вернуться обратно во времени на 3 миллиарда лет и приземлиться на любую планету в нашей Солнечной системе, то какое бы место вы выбрали? Землю, с ее бесплодными материками и непригодной для дыхания атмосферой? Или быть может промерзший насквозь Марс? А как на счет Венеры?
Возможно, в прошлом Венера была похожа на Землю
Сейчас Венера представляется адом воплоти. Температура ее поверхности, только вдумайтесь, 464 градуса Цельсия. Однако три миллиарда лет назад эта планета, возможно, являлась наиболее подходящим местом обитания внутри Солнечной системы, или по крайней мере вторым, после Земли. Эта гипотеза витает в научном сообществе уже давно, однако благодаря новым климатическим моделям, созданным учеными из Института космических исследований имени Годдарда, у нас появились серьезные основания в нее поверить.
Эти модели показывают, что около 2 миллиардов лет назад Венера могла быть фактически курортной планетой. Умеренный земной климат, примлемая температура, жидкие океаны воды. Фактически идеальное место, если не считать повышенный, по сравнению с нынешним уровнем на Земле примерно на 40 процентов, уровень радиации. Модели эти построены с учетом разности скорости вращения Венеры.
«Если Венера вращалась в прошлом быстрее, то скорее всего планета так и оставалась такой же безжизненной, какой она является сейчас», — говорит Майкл Вэй, ведущий автор нового исследования, опубликованного на страницах журнала Geophysical Research Letters.
«Но, при правильной скорости вращения, температура на Венере была бы очень похожей на земную. И именно это поражает больше всего!»
Уровень пригодности для обитания на Земле и Марсе постоянно изменялся в течение всей истории Солнечной системы. Геологические доказательства указывают на то, что Марс когда-то в далеком прошлом был более сырым, однако был ли на нем океан из жидкой воды, или же он постоянно был покрыт ледяными шапками — этот вопрос по-прежнему остается предметом многочисленных споров. Земля в свою очередь проходила стадии перерождения из парниковой теплицы в ледышку и обратно. Все это время в ее атмосфере накапливался кислород, что делало ее все более и более пригодной для обитания сложных форм жизни.
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.
Но, что насчет Венеры? Наш ближайший сосед и его уровень пригодности для обитания весьма незаслуженно привлекали меньше внимания ученых, по сравнению с Марсом. Наш малый интерес к этой планете весьма вероятно связан с тем, какой перед нами предстает Венера сейчас: безжизненный мир, с непроницаемо плотной атмосферой, токсичными грозовыми облаками и атмосферным давлением в 100 раз выше, чем на Земле. Когда планета и ее атмосфера в течение нескольких секунд способна превратить один космический зонд за другим в расплавленный гуляш, то вполне понятно, почему люди весьма скептически настроены в ее пользу и решают переключить свое внимание на что-то другое.
Тем не менее, даже если Венера такая странная и ужасная сегодня, это не означает, что она всегда такой была. Дело в том, что абсолютно вся поверхность этой планеты изменилась в результате продолжительной вулканической активности около 700 миллионов лет назад. И мы не знаем, какой она была до этого времени. Измерение соотношения изотопов водорода в атмосфере Венеры показывает, что на планете когда-то было гораздо больше воды. Возможно ее было столько, что хватало на целые океаны.
«Если взять мир, похожий на Венеру, медленно вращающийся и находящийся в системе звезды типа Солнца, то этот мир вполне подойдет для существования жизни, особенно в океанах».
Поэтому, пытаясь ответить на вопрос о том, была ли когда-то Венера обитаемой, Вэй и его коллеги сложили информацию с общей топографической базы данных, собранной с помощью космического аппарата «Магеллан», с данными об оценках запасов воды и уровнях солнечной радиации, свойственных для Венеры в прошлом. Вся эта информация была загружена в глобальные климатические модели, аналогичные тем, которые используются для моделирования и изучения климатических изменений на Земле.
Полученные результаты оказались весьма интригующими. Несмотря на тот факт, что древняя Венера около 2,9 миллиардов лет назад получала гораздо больше солнечного света, чем современная Земля, модели Вэя показали, что средняя температура на ее поверхности составляла всего 11 градусов Цельсия. Около 715 миллионов лет назад температура повысилась всего на 4 градуса. Другими словами, более 2 миллиардов лет температура на поверхности планеты подходила для существования жизни.
Согласно новым исследованиям, мощные «электрические ветра» на Венере могли стать причиной испарения воды из атмосферы планеты
«Мы хотели посмотреть, как изменение в топографии могло влиять на климат этого мира», — говорит Вэй.
«Оказалось, что эффект весьма серьезный».
Ученый отмечает, что причиной этому могут быть изменения в количестве рефлекторной поверхности Венеры, а также сдвиг атмосферной динамики.
Еще одно интересное наблюдение связанно с вращением Венеры. В изначальных компьютерных моделях Венере возрастом 2,9 миллиарда лет Вэй задал скорость обращения равную нынешним 243 земным суткам. Как только ее период обращения сократили до 16 дней, планета сразу же «превратилась в пароварку». Связанно это с областями особой циркуляции атмосферы Венеры по обе стороны от экватора.
«Земля обладает несколькими областями циркуляции, так как наша планета быстро вращается. Однако если она будет крутится медленно, то области будет только две: одна на севере, другая на юге. И это в очень значительной степени изменит всю атмосферную динамику», — говорит Вэй.
Если Венера будет медленно крутиться, то прямо под гелиографическим местом светила (то есть ровно та точка поверхности, куда попадают солнечные лучи) будут образовываться огромные парниковые облака. Это фактически превратит Венеру в один гигантский солнечный отражатель. Если Венера будет крутиться быстрее, этого эффекта возникать не будет.
Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.
Данное исследование не дает четкого ответа на вопрос о том, была ли Венера когда-то обитаемой. Однако оно дает представление о том, при каком сценарии она могла быть таковой. Стоит отметить, что скорость вращения планеты со временем может резко изменяться. Например, наша Земля замедляет свое вращение из-за гравитации Луны. Некоторые ученые предполагают, что Венера вращалась гораздо быстрее в прошлом. Однако выяснить это — задача крайне непростая. Наиболее подходящим вариантом решения являются наблюдения за компактными и похожими на Венеру планетами.
Если предположить, что Венера несколько миллиардов лет назад действительно была пригодной для жизни планетой, то стоит задуматься о том, какая же катастрофа привела к тому, чем Венера является сейчас?
«Нам нужно собрать и проверить больше данных перед тем, как мы сможем сказать больше», — отвечает Вэй.
Ученый добавляет, что миры подобные Венере не должны априори рассматриваться, как необитаемые.
«Если говорить об обитаемой зоне звезды, то Венера обычно рассматривается за ее пределами», — говорит ученый.
«Для современной Венеры это замечание верно. Однако если похожий на Венеру мир находился бы у солнцеподобной звезды и при этом обладал более низкой скоростью вращения, то этот мир определенно бы подошел для существования жизни, особенно в океанах, если бы таковые имелись».
Ученые считают, что и нынешняя Венера может содержать множество тайн о природе жизни на Земле. От метеоритов мы узнали, что между Марсом и Землей происходила передача материала, что в свою очередь заставило астробиологов задуматься о том, не могла ли Красная планета «засеять» Землю жизнью. Если аналогичное мнение справедливо в отношении Венеры, то данную планету тоже необходимо добавить в список потенциальных инкубаторов земной жизни. Удивительно, но мы по-прежнему не знаем, есть ли на Земле метеориты с Венеры. В первую очередь потому, что у нас не было еще возможности проанализировать венерианскую породу и сравнить ее с земной.
В общем и целом, мы не может сразу же отрицать возможность того, что родиной самых древних наших предков могла являться эта кислотная баня, которой сейчас является Венера.
«Вполне возможно, жизнь в Солнечной системе началась с Венеры и затем переселилась на Землю. А может и наоборот», — говорит Вэй.
Хотя сейчас мы считаем, что понимаем, как сформировались Солнце и наша Солнечная система, это понимание — не более чем умозрительные рассуждения. Когда речь идёт о том, что происходит сегодня, мы можем говорить только о выживших. То, что происходило на ранних этапах, не идёт ни в какое сравнение с тем, что происходит сейчас
На раннем этапе Солнечная система была наполнена кометами, астероидами и небольшими сгустками материи, которые сталкивались со всем, что попадалось им на пути. Именно в течение этого периода, известного как последняя метеоритная бомбардировка, во внутренних мирах Солнечной системы могла образоваться большая часть воды, в том числе на Земле
Земля (слева) и Венера, как видно в инфракрасном диапазоне (справа), имеют почти одинаковые радиусы. Радиус Венеры составляет приблизительно 90-95 % радиуса Земли. Однако из-за близкого к Солнцу Венеру раньше всех постигла совершенно иная, печальная участь. Возможно, примерно через миллиард лет и Земля пойдёт по стопам Венеры
При построении этой топографической карты Марса прибор MOLA (Mars Orbiter Laser Altimeter), установленный на аппарате Mars Global Surveyor, совершил более 200 миллионов измерений лазерным альтиметром. Всё, что имеет темный или светло-голубой цвет, а также некоторые более зелёные участки, вероятно, когда-то давно были покрыты водой
На этой иллюстрации с четырьмя разделами показан возможный путь терраформирования Марса. Однако в прошлом, по всей видимости, произошёл обратный процесс: некогда полный воды и, возможно, богатый жизнью Марс потерял свое защитное магнитное поле, и это привело к разрушению его атмосферы. Сегодня сложно представить, чтобы на марсианской поверхности сохранилась вода в жидком состоянии
Эта известная фотография марсианской «черники», или гематитовых сферул, была сделана аппаратом Opportunity в низинах Марса. Считается, что к образованию таких сферул привело водное прошлое планеты, и весьма убедительным доказательством этого служит тот факт, что многие сферулы скреплены друг с другом, такое может происходить только в том случае, если они имели водное происхождение
Гипотетическая миссия HAVOC NASA: Эксплуатационная концепция на большой высоте Венеры (High-Altitude Venus Operational Concept). Эта миссия с использованием поднимаемых на шарах-зондах призвана обнаружить жизнь в облачных вершинах нашей ближайшей соседки по Солнечной системе, так как условия на Венере на высоте примерно 60 км над поверхностью поразительно напоминают земные в смысле давления и температуры. Поскольку данный слой размещается выше слоёв серной кислоты, жизнь могла сохраняться здесь в течение миллиардов лет
У Красной планеты нет магнитного поля, защищающего её от солнечного ветра. Это означает, что планета теряет атмосферу, чего не происходит на Земле. Время, в течение которого Марс потеряет атмосферу, подобную земной, составляет всего 10 миллионов лет, с другой стороны, магнитное поле Земли остается в неизменном состоянии в течение многих миллиардов лет; такая ситуация ни в коем случае не может привести к обитаемости подобной земной
