Новая симуляция предполагает, что Венера долгое время имела благоприятные условия для жизни
— Новости от 24 сентября 2019 года —
Венера, наш ближайший сосед, часто упоминается как сестра-близнец Земли. Диаметр и масса Венеры очень близки к диаметру нашей планеты, но общего у них немного. С бесконечными днями, удушающей атмосферой и экстремальными температурами, Венера не голубая планета, по крайней мере, в наши дни. Возможно, в прошлом все было иначе. В течение сорока лет Венера подозревалась в том, что у нее были совсем другие поверхностные условия в ее юности. Он мог содержать жидкую воду, однако эту гипотезу трудно проверить, так как трудно исследовать поверхность этой планеты.
На прошлой неделе на конференции по планетологии в Швейцарии два американских исследователя представили удивительные результаты своих исследований климатических моделей Венеры. Чтобы попытаться понять, каким был наш сосед в прошлом и как Венера стала тем, чем она является сегодня, они разработали симуляцию, которая изображает разные океаны и подвергает их изменению погодных условий. Моделирование также включает в себя все более интенсивное излучение Солнца в течение истории Солнечной системы.
Во всех моделях, будь то глобальный или частичный океан, климат Венеры стабилен. Эта стабильность продолжалась бы около трех миллиардов лет. Планета могла принимать жидкую воду еще за 4,2 миллиарда лет до нашей эры, пока катастрофическое событие не выпустило большие количества CO2, поступающего из ее коры 700 миллионов лет назад. Это вызвало бы эффект снежного кома при глобальном потеплении и исчезновении жидкой воды. Характер события, завершившего венерианскую воду, еще предстоит определить, но он, безусловно, связан с вулканической активностью планеты.
Что удивительно, так это крайняя стабильность жидкой воды на Венере, которую предлагают эти модели. Планета поддерживала бы температуру поверхности от 20 до 50 градусов в течение большей части своей истории. Если эти симуляции верны, то Венера укрывает океаны гораздо дольше, чем планета Марс, потенциально в 10 раз дольше, что делает ее гораздо более вероятным кандидатом на появление жизни. Это не делает Венеру более пригодной для жизни в наше время, но может привести нас к пересмотру того, что составляет обитаемую зону системы.
В современных моделях Венера считается за пределами обитаемой зоны, потому что она находится слишком близко к Солнцу, но если симуляция, о которой мы говорим, верна, то жидкая вода может существовать гораздо ближе к звездам, чем считалось ранее. Но это также показывает, что даже планета, несущая жидкую воду в течение миллиардов лет, не застрахована от радикальных изменений условий.
Мы узнаем немного больше о Венере в октябре 2020 года, потому что за ней будет наблюдать евро-японский космический зонд BepiColombo на пути к Меркурию. Это приведет к международной кампании наблюдения с участием японской космической миссии Акацуки и телескопов, расположенных на Земле. Это будет возможность пересечь наблюдения и, возможно, разгадать тайну, скрытую под густой атмосферой Венеры.
Укрывает ли атмосфера Венеры жизнь ?
— Новости от 9 июня 2019 года —
До начала 1960-х годов мы думали, что Венера могла бы защитить жизнь. Наблюдается издалека, это действительно планета, наиболее похожая на Землю. Первый облет Mariner 2 и интенсивное исследование советской программы Venera показали, что обитаемость планеты Венера была не такой многообещающей, как мы думали, по крайней мере, на уровне земли.
Условия в слоях атмосферы, расположенных примерно на пятидесяти километрах над уровнем моря, менее тяжелые. Температура составляет всего несколько десятков градусов по Цельсию, а атмосферное давление похоже на Землю. Там может выжить популяция микроорганизмов. На Земле было обнаружено много бактерий, живущих в разных слоях тропосферы.
Когда Венера наблюдается в ультрафиолете, облачные слои, расположенные на этой высоте, имеют сильный контраст. Они покрыты темными пятнами. Это могут быть популяции бактерий, которые в качестве источника энергии поглощают ультрафиолетовый свет. В любом случае, это предположение было подтверждено в статье, опубликованной в сентябре 2018 года. Конечно, химический процесс, не имеющий отношения к жизни, также мог бы объяснить это поглощение ультрафиолетового света.
Прошлое обитаемости планеты Венера определить сложно. Согласно некоторым моделям, в течение первых двух миллиардов лет его существования существовали больничные условия. Но это всего лишь модели. Наши знания о Венере очень неполны по сравнению с планетой Марс. Прибытие новых орбитальных аппаратов и кораблей может вызвать новые открытия. Поиски экстремофилов, живущих в верхних слоях атмосферы Земли, также могут помочь нам в этом поиске.
Гигантский океан может быть причиной адских условий на Венере
— Новости от 28 мая 2019 года —
Советская программа космических исследований Венера научила нас тому, что планета Венера — настоящий ад. Температура грунта превышает 450 ° С, атмосферное давление в 90 раз выше, чем на Земле, а верхняя атмосфера Венеры скрыта облаками серной кислоты. И все же Венера, возможно, не всегда выглядела так. Считается, что на планете Марс есть моря и реки. Венера, возможно, также имела много воды в прошлом.
Несколько миллиардов лет назад солнечная система, возможно, кратковременно приняла 3 голубые планеты. Мы знаем, что на планете Марс отсутствие магнитного поля в конечном итоге разрушает атмосферу, что вызвало исчезновение жидкой воды на поверхности. История Венеры менее известна, потому что у планеты есть некоторые характеристики, которые трудно объяснить, начиная с ее скорости вращения. Планета Марс и Земля совершают полный оборот примерно за 24 часа, в то время как Венере требуется более 240 дней для завершения своего вращения, что также находится в направлении, противоположном большинству других планет Солнечной системы.
Несколько гипотез были сформулированы, чтобы объяснить это. Планета Венера могла быть внезапно замедлена гигантским ударом. Международная команда, однако, предложила другое объяснение. В исследовании, опубликованном 22 мая, они рассмотрели влияние гигантского океана на скорость вращения Венеры. На Земле океаны замедляют вращение планеты на 20 секунд каждый миллион лет. Это связано с трением между океанскими течениями и дном океана. Если мы представим, что у Венеры был огромный океан, то она должна была подвергнуться аналогичному эффекту, возможно, даже более важному.
Благодаря моделированию исследователи показали, что этот океан почти остановил бы Венеру только через 10-50 миллионов лет. Из-за бесконечных дней океаны Венеры кипели на солнце. Их испарение привело бы к парниковому эффекту, который мог бы иметь автономное питание. Спустя несколько миллиардов лет на Венере есть следы этого изменения климата. Хотя это только гипотеза, она показывает, насколько хрупкими являются условия для жизни. Требуется изменить только один маленький параметр, чтобы создать эффект бабочки.
Это также ценная гипотеза для характеристики экзопланет. Даже если этот сценарий не произошел на Венере, он остается возможным на океанских планетах, которые мы могли бы открыть в течение следующих десятилетий. Между тем, чтобы узнать больше об истории Венеры, нам придется запустить другие исследовательские миссии. Готовятся индийские и российские миссии. Они развернут орбитальные аппараты, воздушные шары и приземлители.
На Венере парниковый эффект был самоподдерживающимся до истощения CO2
— Новости от 17 февраля 2019 года —
На планете Земля большая часть СО2 задерживается в земной коре путем осаждения, например, в известняке. Только очень небольшая часть этого газа выбрасывается в атмосферу. На Венере, вероятно, было то же самое несколько миллиардов лет назад. Но Венера ближе к Солнцу, чем Земля. Поэтому начальные температуры были, вероятно, немного выше. Но кора земных планет имеет тенденцию выделять углекислый газ из-за высоких температур. Немного больше CO2 в атмосфере вызывает незначительное повышение температуры, что выделяет еще больше CO2 в ловушке в коре.
В результате весь CO2 Венеры присутствует в газообразной форме в ее атмосфере. Атмосфера Венеры стала в 90 раз более плотной, чем атмосфера Земли, и существуют экстремальные температуры. Если весь углекислый газ в земной коре выбрасывается в атмосферу, Земля тоже станет адом.
Атмосфера Венеры совсем не содержит воды. Считается, что повышение температуры испаряет воду, пока она не достигнет верхних слоев атмосферы. Венера не имеет магнитного поля, чтобы защитить себя от солнечных ветров. Поэтому молекулы воды были разрушены ультрафиолетовым излучением солнца. Водород улетел в космос, а кислород образовал новые молекулы с другими элементами, присутствующими в атмосфере планеты.
В отличие от планеты Меркурий или Марс, Венера достаточно массивна, чтобы улавливать тяжелые молекулы, такие как CO2. Даже без магнитного поля он способен поддерживать плотную атмосферу. Небольшие различия в начальных условиях планет Солнечной системы могут заставить их жить совершенно другой судьбой.
Основы о Венере
У Венеры атмосферное давление почти в 100 раз выше, чем на Земле. Наш ближайший сосед является постоянным напоминанием об ужасной силе парниковых газов. Но так было не всегда. Несколько миллиардов лет назад Венера была, вероятно, похожа на нашу планету и, возможно, плодородна для жизни. Атмосфера Венеры делает ее похожей на белый шар. В результате он хорошо отражает свет. Венера является третьим самым ярким объектом неба, видимым с Земли, после Солнца и Луны. Венера даже иногда видна среди бела дня. Дни на Венере кажутся очень длинными, потому что они длятся дольше земных лет. Венера часто упоминается как сестра-близнец Земли.
источники
