Климатическая модель молодой Венеры показала, что температура на ней никогда не опускалась до точки, при которой в ее облаках могла конденсироваться вода и выпадать в виде дождей, формируя поверхностные океаны. Этот результат противоречит предыдущим предположениям, что в прошлом, когда Солнце было на треть слабее, чем сегодня, она могла быть гостеприимной для жизни планетой. Результаты исследования представлены в журнале Nature.
«На первый взгляд Венеру можно рассматривать как близнеца Земли: она сопоставима с нашей планетой по массе и размеру, также в основном состоит из каменистого материала, содержит немного воды и обладает атмосферой. Тем не менее, более пристальный взгляд показывает поразительные различия между ними: плотная атмосфера с углекислым газом, экстремальные температура и давление на поверхности, облака серной кислоты. Это действительно резко контрастирует с условиями, необходимыми для известной нам на Земле жизни», – рассказывают авторы исследования.
На протяжении многих лет Венера является важной целью астрономических исследований. В текущем году сразу несколько космических агентств заявили о планах в ближайшие десять лет отправить к ней миссии, одной из ключевых целей которых станут поиск свидетельств присутствия в прошлом на ее поверхности океанов.
«В преддверии этих миссий мы попытались ответить на этот вопрос с помощью инструментов, доступных в лаборатории, и смоделировали климат Земли и Венеры в самом начале их эволюции, более четырех миллиардов лет назад, когда поверхность планет еще была расплавленной, а вода из-за высоких температур присутствовала только в виде пара, как в гигантской скороварке», – отметили авторы исследования.
Результаты сложной трехмерной модели атмосферы, которая сегодня применяется для моделирования текущего климата Земли и его эволюции, показали, что климатические условия на молодой Венере не позволяли водяному пару конденсироваться, то есть температура на ней никогда не становилась настолько низкой, чтобы в ее облаках образовывались капли дождя, которые могли бы выпадать на поверхность. Вместо этого вода всегда оставалась в атмосфере в виде газа, а океаны так и не сформировались.
«Одна из основных причин этого – облака, которые образовывались преимущественно на ночной стороне планеты. Они вызывали очень сильный парниковый эффект, который не позволял Венере охлаждаться так быстро, как предполагали некоторые предыдущие расчеты», – пояснили авторы исследования.
Небольшие отличия с серьезными последствиями
Удивительно, но моделирование также показывает, что Землю легко могла постичь та же участь, что и Венеру. Если бы наша планета располагалась немного ближе к Солнцу или если бы оно сияло в своей «юности» так же ярко, как сейчас, Земля сегодня выглядела бы совсем иначе.
«Это полностью переворачивает наш взгляд на проблему «парадокса слабого молодого Солнца». Всегда считалось, что недостаток излучения был препятствием для появления жизни на Земле и мог привести к превращению нашей планеты во враждебный для нее ледяной шар! Однако, оказалось, что для молодой очень горячей Земли слабое Солнце было важным условием, чтобы она превратилась в обитаемую планету», – заключили авторы исследования.
