атмосфера Венери вказує на “сухе” минуле

Дослідження атмосфери та вулканічної активності Венери підтверджують, що планета давно втратила всю воду, а її надра майже не містять водню.

Венера, друга планета від Сонця, хоча й схожа за розміром і складом на Землю, сьогодні є вкрай негостинною. Її середня температура досягає 465°C, а атмосферний тиск у 90 разів перевищує земний. Проте питання про те, чи мала вона колись рідку воду, залишається актуальним для астрономів і планетологів. Нове дослідження, опубліковане в Nature Astronomy, оцінює хімічний склад атмосфери Венери та вулканічних викидів, підтверджуючи сценарій, за яким планета “висохла” ще на ранніх етапах своєї історії.

Два сценарії молодої Венери

Вчені розглядають дві можливі “картини” клімату молодої Венери. У першому сценарії, “помірної та вологої Венери”, планета мала рідку воду, хмари захищали її від перегрівання, а клімат протягом мільярдів років був схожий на земний. Різке потепління могло бути викликане вулканами, які наситили атмосферу парниковими газами, такими як вуглекислий газ і сірчистий газ.

У другому сценарії, “сухої Венери”, початковий океан магми на поверхні випаровувався дуже повільно. Вся вода перейшла в атмосферу, де її молекули розпадалися під впливом сонячного випромінювання, а водень втрачався в космос. Цей процес залишив планету без води ще на початкових стадіях її еволюції.

Дані про сучасну атмосферу Венери вказують на реалізацію саме другого сценарію. Автори дослідження аналізували концентрації води (H2O), вуглекислого газу (CO2) і карбонілсульфіду (OCS), а також їхній зв’язок із вулканічними викидами. Виявилося, що магма Венери багата сіркою і вуглецем, але містить вкрай мало води, що свідчить про майже повну втрату водню з планети.

Висихання Венери та її наслідки

Результати моделювання показали, що навіть якщо Венера спочатку мала в 10 разів більше води, ніж сучасні океани Землі, вона втратила її за кілька десятків мільйонів років через повільне охолодження магми. Усі залишки води поступово розпалися в атмосфері, а водень випарувався в космос. Це робить Венеру абсолютно сухою планетою вже протягом мільярдів років.

Це дослідження також має важливі наслідки для вивчення екзопланет. Планети, які перебувають у “зоні Венери” — близько до своїх зірок — навряд чи могли охолодитися достатньо, щоб утримувати на поверхні рідку воду. Таким чином, вони малоймовірні кандидати на наявність життя, яке потребує рідкої води для свого існування.

Внесок у розуміння зони життя

Історія Венери проливає світло на те, як змінюється зона життя навколо зірок. Хоча Земля залишається в зоні, де вода може існувати в рідкому стані, Венера, яка також колись входила до цієї зони, демонструє, що наявність рідкої води залежить не лише від відстані до зірки, а й від швидкості охолодження планети, хімічного складу атмосфери та активності магматичних процесів.

Нові дані підтверджують, що Венера втратила воду на ранніх етапах своєї еволюції. Ця планета, разом із подібними до неї екзопланетами, навряд чи коли-небудь могла підтримувати умови, необхідні для життя. Дослідження атмосфери Венери допомагають краще зрозуміти, як формуються та змінюються планетарні системи, зокрема й наша Сонячна.

Схожі новини:

• Вчені виявили безліч водних екзопланет, “придатних для життя”
  Нове дослідження показує, що «водні світи», придатні для життя, набагато більш поширені, ніж вважалося раніше.
• Аналіз атмосфери екзопланети K2-18b показав, що вона може бути придатною для життя
  Астрономи вивчили атмосферу екзопланети K2-18b і виявили, що теоретично вона може містити воду в рідкій фазі, а значить, може бути придатною для життя.
• “Джеймс Вебб” виявив екзопланету, в атмосфері якої може бути водяна пара
  Космічний телескоп “Джеймс Вебб” виявив водяну пару в атмосфері екзопланети, що свідчить про можливу наявність рідкої води на її поверхні.