Венера, возможно, была планетой, на которой находилась жидкая вода в течение 2−3 миллиардов лет, до начала драматического преобразования, начавшегося более 700 миллионов лет назад. Исследование, представленное 23 сентября на Совместном совещании EPSC-DPS в Женеве Майклом Уэем из Института космических наук Годдарда, дает новый взгляд на климатическую историю Венеры и может пролить свет на вопрос обитаемости экзопланет на сходных орбитах. Работа опубликована The Europlanet Society.

Венера

Сорок лет назад миссия НАСА обнаружила интригующие намеки на то, что когда-то «двоюродная сестра» Земли имела мелкий океан. Чтобы выяснить, мог ли когда-нибудь существовать стабильный климат на Венере, способный поддерживать жидкую воду, доктор Уэй и его коллега Энтони Дель Дженио создали серию из пяти моделей, предполагающих разные уровни покрытия водой.

Во всех пяти сценариях они обнаружили, что Венера могла поддерживать стабильные температуры в диапазоне от 20 до 50 градусов Цельсия в течение трех миллиардов лет. Сегодня на Венере можно было бы поддерживать умеренный климат, если бы не было серии событий, которые вызвали выброс углекислого газа, накопленного в скальных породах планеты, примерно 700−750 миллионов лет назад.

«Наша гипотеза состоит в том, что Венера могла иметь стабильный климат в течение миллиардов лет. Возможно, что событие, приведшее к глобальному обновлению поверхности, ответственно за его превращение из климата, подобного Земле, в адски жаркий дом, который мы видим сегодня», — сказал Уэй.

Хотя многие исследователи считают, что Венера находится за внутренней границей обитаемой зоны нашей Солнечной системы и находится слишком близко к Солнцу, чтобы поддерживать жидкую воду, новое исследование предполагает, что это может быть не так.

По гипотезе исследователей, 4,2 миллиарда лет назад, вскоре после своего образования, Венера завершила период быстрого охлаждения, и в ее атмосфере доминировал углекислый газ. Если планета развивалась подобно Земле в течение следующих 3 миллиардов лет, углекислый газ впитали бы силикатные породы коры Венеры. Ко второй эпохе, 715 миллионов лет назад, в атмосфере, вероятно, преобладал азот со следовыми количествами углекислого газа и метана, аналогично сегодняшнему состоянию Земли. Эти условия вполне могли бы оставаться стабильными до настоящего времени.

Причина дегазации, которая привела к драматической трансформации Венеры, является загадкой, хотя, вероятно, связана с вулканической деятельностью. По предположению учёных, большое количество магмы испарило двуокись углерода из расплавленных пород в атмосферу. Магма затвердела, что создало барьер для повторного поглощения газа породами. Присутствие большого количества углекислого газа вызвало обвальный парниковый эффект, который привел к средним температурам Венеры в 462 градуса.

Есть еще два неизвестных фактора для решения вопроса, могла ли Венера быть пригодной для обитания. Первый — насколько быстро Венера остыла и была ли она способна конденсировать жидкую воду на поверхности. Второй вопрос — было ли глобальное преобразование поверхности отдельным событием или просто последним в серии событий, насчитывающих миллиарды лет в истории Венеры.

«Нам нужно больше миссий для изучения Венеры и более детального понимания ее истории и эволюции. Однако наши модели показывают, что существует реальная возможность того, что Венера могла бы быть обитаемой и радикально отличаться от той, которую мы видим сегодня», — заявил Уэй.

Это открывает новые возможности для построения моделей климата экзопланет так называемой «зоны Венеры». Они, возможно, имеют жидкую воду и умеренный климат.