Астрономы опровергли теорию о том, что на поверхности Венеры когда-то была жидкая вода

Группа астрономов обнаружила, что Венера никогда не была пригодной для жизни, несмотря на десятилетия предположений о том, что наш ближайший сосед по Солнечной системе когда-то был гораздо больше похож на Землю, чем сейчас.

Исследователи из Кембриджского университета изучили химический состав атмосферы Венеры и пришли к выводу, что сегодня её недра слишком сухие, чтобы на поверхности когда-либо было достаточно воды для существования океанов. Вместо этого планета, вероятно, на протяжении всей своей истории была раскалённым, негостеприимным миром.

Результаты имеют значение для понимания уникальности Земли и для поиска жизни на планетах за пределами нашей Солнечной системы. Хотя многие экзопланеты похожи на Венеру, исследование показывает, что астрономам следует сосредоточиться на экзопланетах, которые больше похожи на Землю.

Издалека Венера и Земля похожи на братьев и сестёр: они почти одинакового размера и состоят из камня, как и Земля. Но вблизи Венера больше похожа на злого близнеца: она покрыта густыми облаками серной кислоты, а средняя температура на её поверхности близка к 500°C.

Несмотря на эти экстремальные условия, на протяжении десятилетий астрономы изучали, были ли на Венере когда-то жидкие океаны, способные поддерживать жизнь, или же в её густых облаках сейчас существует какая-то загадочная форма «воздушной» жизни.

«Мы не узнаем наверняка, может ли Венера поддерживать жизнь или поддерживала её, пока не отправим туда зонды в конце этого десятилетия, — сказала Тереза Константину, первый автор исследования, аспирантка Кембриджского института астрономии. — Но, учитывая, что на ней, скорее всего, никогда не было океанов, трудно представить, что Венера когда-либо поддерживала жизнь, подобную земной, которая требует жидкой воды.»

В поисках жизни в других частях нашей галактики астрономы сосредотачиваются на планетах, вращающихся вокруг своих звёзд в обитаемой зоне, где температура такова, что на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Венера служит мощным ограничителем для определения того, где находится эта обитаемая зона вокруг звезды.

«Несмотря на то, что это ближайшая к нам планета, Венера важна для науки об экзопланетах, потому что она даёт нам уникальную возможность исследовать планету, которая развивалась совсем не так, как наша, прямо на границе обитаемой зоны», — сказала Константину.

Существуют две основные теории о том, как могли измениться условия на Венере с момента её образования 4,6 миллиарда лет назад. Согласно первой, условия на поверхности Венеры когда-то были достаточно умеренными, чтобы поддерживать существование жидкой воды, но неконтролируемый парниковый эффект, вызванный повсеместной вулканической активностью, привёл к тому, что планета становилась всё горячее и горячее.

Согласно второй теории, Венера родилась горячей, и жидкая вода никогда не могла конденсироваться на её поверхности.

«Обе эти теории основаны на климатических моделях, но мы хотели использовать другой подход, основанный на наблюдениях за химическим составом атмосферы Венеры в настоящее время», — сказала Константину.

«Чтобы поддерживать стабильность атмосферы Венеры, необходимо, чтобы любые химические вещества, удаляемые из атмосферы, также возвращались в неё, поскольку внутренняя и внешняя части планеты находятся в постоянном химическом взаимодействии друг с другом».

Исследователи рассчитали текущую скорость разрушения молекул воды, углекислого газа и карбонилсульфида в атмосфере Венеры, которые должны восстанавливаться за счёт вулканических газов, чтобы поддерживать стабильность атмосферы.

Вулканизм, выделяя газы в атмосферу, позволяет заглянуть внутрь каменистых планет, таких как Венера. Когда магма поднимается из мантии на поверхность, она высвобождает газы из глубинных слоёв планеты.

На Земле вулканические извержения в основном представляют собой пар из-за того, что недра нашей планеты богаты водой. Но, основываясь на составе вулканических газов, необходимых для поддержания атмосферы Венеры, исследователи обнаружили, что вулканические газы на Венере содержат не более шести процентов воды. Эти сухие извержения позволяют предположить, что недра Венеры, источник магмы, из которой выделяются вулканические газы, также обезвожены.

В конце этого десятилетия миссия DAVINCI НАСА сможет проверить и подтвердить, всегда ли Венера была сухой и негостеприимной планетой, с помощью серии пролётов и зонда, отправленного на поверхность. Результаты могут помочь астрономам сузить круг поиска планет, которые могут поддерживать жизнь на орбите вокруг других звёзд в галактике.

«Если бы Венера была пригодна для жизни в прошлом, это означало бы, что другие планеты, которые мы уже нашли, тоже могут быть пригодными для жизни», — сказал Константину. «Такие инструменты, как космический телескоп «Джеймс Уэбб», лучше всего подходят для изучения атмосфер планет, близких к своей звезде, таких как Венера. Но если Венера никогда не была пригодна для жизни, то это делает планеты, похожие на Венеру, менее вероятными кандидатами на пригодные для жизни условия или жизнь.

«Нам бы очень хотелось узнать, что когда-то Венера была планетой, которая находилась гораздо ближе к нашей Земле, поэтому немного грустно осознавать, что это не так, но в конечном счёте полезнее сосредоточиться на поиске планет, которые, скорее всего, могут поддерживать жизнь — по крайней мере, жизнь в том виде, в каком мы её знаем».

Источник: Nature Astronomy, Кембриджский университет

Источник: www.astrophoto.by