כשאתה מסתכל על ונוס היום, זה לא נראה כמו מקום מאוד מסביר פנים. עם טמפרטורות פני השטח חמות יותר מתנור, לחץ אטמוספרי שווה ערך לעומק של 3,000 רגל באוקיינוס, ו אין מים נוזליים בשום מקום שראינו, זה נראה כמו ההפך מסביבה נוחה שבה החיים יכולים לָצֵאת.
תוכן
- סיפור על שני כוכבי לכת
- השטן נמצא בלוח הזמנים
- רלוונטיות מעבר למערכת השמש
- משימות חדשות, נתונים חדשים
אבל בעשור האחרון, מדענים החלו לתהות האם "כוכב הלכת הגיהנום" הזה יכול היה פעם להיות ראוי למגורים. לפני מיליארדי שנים, נוגה יכלה להיות מקום קריר ורטוב יותר, עם אוקיינוסים לא שונים משלנו כאן על כדור הארץ.
סרטונים מומלצים
זה אפילו אפשרי שלפני זמן רב ונוס הייתה יכולה להיות ניתנת לחיים - אבל בשלב מסוים משהו השתבש באופן קיצוני.
קָשׁוּר
- האמנות והמדע של בלימה אווירית: המפתח לחקר נוגה
- רובר התמדה מוצא תנאים שבהם החיים יכלו לשגשג על מאדים
- אחת המטרות הראשונות של ג'יימס ווב היא יופיטר. הנה למה
כדי לגלות מה יידרש כדי שהכוכב השכן השני שלנו יהיה ראוי למגורים ומדוע הוא כבר לא, דיבר עם שני מומחי ונוס על מה שאנחנו יודעים על ההיסטוריה של נוגה - ומה שאנחנו עדיין לא יודעים אבל אולי בקרוב לִלמוֹד.
סיפור על שני כוכבי לכת
עד כמה ששני כוכבי הלכת שונים כיום, נוגה וכדור הארץ היו פעם דומים מאוד. שני כוכבי הלכת הם בגודל דומה, והם נוצרו מחומרים דומים בשלב המוקדם ביותר של מערכת השמש. שניהם נמצאים גם בתוך גבול במערכת השמש הנקרא קו השלג, שהוא הנקודה שבה מים יוצרים גרגרי קרח.
ישנם כמה הבדלים - נוגה קרובה יותר לשמש ולכן מקבלת יותר חום, והיא פחות צפופה מאשר כדור הארץ, והוא מסתובב לאט יותר - אבל בסך הכל, שני כוכבי הלכת היו יכולים ללכת בדרך דומה מאוד בתחילתם שנים.
אז זה אפשרי, אם כי שנוי במחלוקת, שלוונוס היו יכולים להיות אוקיינוסים מים בעבר הרחוק שלה. א מחקר של מדענים פלנטריים של נאס"א בשנת 2016, למשל, הדמיית תנאי אקלים היסטוריים בנוגה ומצאה שאם היו קיימים אוקיינוסים, כוכב הלכת יכול היה לשמור על טמפרטורות יציבות של בין 20 ל-50 מעלות צלזיוס בסביבות שלושה מיליארד שנים.
אבל המודלים האלה דרשו שכבר היו קיימים מים על הפלנטה, ואפשר להתווכח אם זה היה המקרה.
עם זאת, בין אם היו שם מים ובין אם לאו, מדענים מסכימים כי ונוס לא נשארה נוחה. בשלב מסוים, כדור הארץ ונוגה התפצלו בחדות ונוגה נכנסה למה שנקרא שלב חממה נמלטת. הטמפרטורות הגבוהות גרמו למים העיליים להתאדות, ויצרו אדי מים באטמוספירה, שהתפצלו על ידי אור השמש לחמצן ומימן, שאבדו לאחר מכן לחלל. גזי חממה מצטברים באטמוספירה, מעלים את הטמפרטורות אפילו יותר. כך חושבים שנוגה הפכה למקום הגיהנום שהוא היום.
שינויים אלה לא השפיעו רק על האטמוספירה של כוכב הלכת. שינויים באטמוספירה משפיעים גם על הטקטוניקה של הפלנטה. כאשר פני השטח של הפלנטה מתחממים מהר יותר מבפנים שלו, יש פחות תנועה של חומר בתוך הפלנטה. וטקטוניקה פעילה, כמו שיש לנו על כדור הארץ, נחשבת חשוב למגורים כפי שהוא מייצב את האקלים. עם פחות פעילות טקטונית, יכול להיות לכדור הארץ קשה יותר למחזר מים, מה שהופך אותו לפחות מסביר פנים לחיים פוטנציאליים.
"אנחנו יודעים שנוגה התחממה יותר. אנחנו יודעים שזה איבד מים. ההפסדים הידועים הללו ישנו את הטקטוניקה", הסביר מומחה לטקטוניקה של ונוס, וולטר קיפר, מהמכון הירח והפלנטרי. עם זאת, אמר קיפר, ייתכן גם שהיה אירוע טקטוני שהתרחש ראשון וגרם לאקלים המשתנה: "זו שאלה של תרנגולת וביצה".
כשמסתכלים על העבר של כוכב לכת, אמר קיפר, עלינו להבין כיצד כוכב הלכת פועל כמכלול: "עלינו לחשוב על נוגה כעל מערכת. מה עשה האקלים? מה עשתה האווירה והיציאה מהגז לאווירה? האם הטקטוניקה הניעה את האבולוציה האטמוספירית, או האם האבולוציה האטמוספירית הניעה את האבולוציה הטקטונית? או יותר סביר, חלק משניהם."
השטן נמצא בלוח הזמנים
זה עוזר להיות ברור לגבי למה אנחנו מתכוונים כשאנחנו מדברים על מגורים. כי כשאתה שומע את המילה ראוי למגורים אתה עלול לחשוב על גורמים מטמפרטורה ועד לכמות קרינה לחמצן באטמוספרה - כל הדברים שבני אדם צריכים כדי לשרוד. אבל במונחים של מדע פלנטרי, המילה משמשת בצורה הרבה יותר מוגבלת. זה מתייחס אך ורק לכוכב לכת שיש לו טמפרטורות פני השטח בין 0 ל-100 מעלות צלזיוס, שבו מים יכולים להתקיים כנוזל.
"אני מגדיר יכולת מגורים פלנטרית כיכולת לשמור על תנאי פני שטח ממוזגים", אמר מומחה למגורים פלנטריים סטיבן קיין מאוניברסיטת קליפורניה, ריברסייד. "המשמעות היא בטווח צר - וזהו טווח צר בצורה יוצאת דופן - לאפשר מים נוזליים עיליים לאורך תקופה ארוכה".
זה מושפע מכל דבר, החל משדות מגנטיים לגודל כוכב הלכת ועד לנוכחות של ירח. למעשה, ישנם המון גורמים שיכולים להשפיע על טמפרטורות פני השטח ואין דרך קלה לומר כיצד ייראה כוכב לכת אידיאלי למגורים.
אבל גם אם התנאים היו מושלמים, ולוונוס אכן היו טמפרטורות פני השטח הנדרשות בשלב מסוים בהיסטוריה שלה, זה עדיין לא יכול להספיק כדי שיהיה ראוי למגורים באופן משמעותי - וזה בגלל לוחות הזמנים הנדרשים. בעיקרון, לוקח הרבה מאוד זמן עד שמשהו כמו חיים מופיע.
"המפתח למגורים הוא לא רק השגת הטמפרטורה הדרושה למים נוזליים על פני השטח, אלא שמירה על כך", אמר קיין. "והשמירה על זה היא החלק הקשה באמת."
זה נתון לוויכוח בדיוק כמה זמן נדרשת טמפרטורת פני שטח יציבה להופעתם של חיים וכיצד החיים שאתה חושב עליהם מורכבים, אבל לוחות הזמנים הדרושים הם ככל הנראה בסדר גודל של מיליארדים של שנים.
זה קרה על כדור הארץ, טמפרטורות פני השטח נשמרות באמצעות תהליכים כמו טקטוניקת הלוחות. אבל אנחנו בכנות לא יודעים כמה זה נפוץ. אולי רוב כוכבי הלכת הסלעיים הם כמו כדור הארץ, ויש להם טקטוניקת לוחות או מנגנונים אחרים המאפשרים להם להגיע לטמפרטורות יציבות בטווח הנדרש לפרקי זמן ארוכים. או אולי רוב כוכבי הלכת הסלעיים דומים יותר לנוגה, והתנאים הנדרשים לחיים נדירים בהעלם.
כוכב הלכת שלנו יכול להיות אירוע קוסמי בלתי סביר.
רלוונטיות מעבר למערכת השמש
בהתחשב באי הוודאות לגבי יכולת המגורים בעבר של נוגה, אולי נראה הגיוני לשאול למה בכלל צריך להיות אכפת לנו. גם אם הייתה תקופה קצרה שבה חיים יכלו להופיע על הפלנטה, הסבירות שמשהו חי שם עכשיו נמוכה מאוד. (יש כמה תיאוריות שיכולות להיות חיידקים החיים באטמוספירה של ונוס, אבל ההוכחות לכך הן התווכחו קשות במקרה טוב.)
אבל ונוס לא חשובה רק בפני עצמה. זה גם נציג של כוכבי לכת אחרים בגלקסיה שלנו.
הסיבה שכל כך הרבה מדענים פלנטריים מתעניינים בהבנת נוגה וההיסטוריה שלה היא שהיא יכולה לספר לנו הרבה על איך כוכבי לכת אחרים במערכות אחרות עשויים להיראות. אמנם אנחנו לא יכולים ללכת ולבקר בעולמות האלה או להתבונן בהם מקרוב, אבל אנחנו יכולים לעשות את זה עם ונוס. אם אנחנו רוצים להבין כוכבי לכת אקסו-פלנטים, ובמיוחד אם אנחנו רוצים לזהות כוכבי לכת שעשויים למגורים, עלינו להבין תחילה את כוכבי הלכת בחצר האחורית שלנו.
"להסיק את התנאים עבור כוכב לכת אקסו-פלנטה תהיה ממש ממש קשה. זה באמת אתגר גדול", אמר קיין. "מכיוון שזו הסקה - אנחנו לא הולכים לשם, אנחנו לא נוחתים על פני השטח של כוכב לכת אז ההסקה מגיעה ממודל." והמודל הזה נוצר על סמך נתונים ממערכת השמש שלנו.
"אם אנחנו לא עושים את זה נכון עבור מערכת השמש שלנו, אנחנו לא מקבלים את זה נכון עבור כוכב לכת", אמר.
מצד שני, אם נוגה אכן הייתה ראויה למגורים בשלב מסוים, אז זה פותח את הדלת למספר רב של כוכבי לכת חיצוניים להיות פוטנציאליים למגורים.
"אם לונוס הייתה תקופה משמעותית למגורים, אני חושב שזה די עמוק", אמר קיין. יכול להיות שזהו מצב שבו כוכבי לכת סלעיים במרחק מסוים מהכוכבים שלהם באופן טבעי סתיו, עם לולאות משוב טבעיות של מחזור מים הנוטות לאפשרות של נוזל פני השטח מים. "וזה יגיד לנו הרבה אם אנחנו יכולים לצפות לתנאים כאלה במקומות אחרים."
משימות חדשות, נתונים חדשים
ככל שאיננו יודעים על ההיסטוריה של נוגה, בקרוב נלמד יותר. עם שלישיית משימות שנכון לחקור את נוגה בעשור הבא, נקבל מדידות חדשות של האטמוספירה והטופוגרפיה של כוכב הלכת, וזה יכול לספר לנו על ההיסטוריה שלו.
על ידי התבוננות בגורמים כמו היחס בין מימן לאחד האיזוטופים שלו, דאוטריום, בנוגה באטמוספירה, מדענים יוכלו לראות אם כדור הארץ איבד כמויות משמעותיות של מים זְמַן. ועל ידי מדידת כמויות הגזים האצילים, הם יכולים ללמוד כיצד האטמוספירה נסחפת ברוחות השמש ואובדת מהאטמוספירה. חלקים אחרים של המשימות הקרובות יגלו מידע נוסף על פעילות וולקנית על הפלנטה ועל הפנים שלו.
שלוש המשימות הללו יקחו אותנו צעד אחד קרוב יותר להבנת כוכב הלכת המורכב, היפה והגיהנום הסמוך. אבל בכל מקום שיש מדענים, תמיד יש עוד שאלות.
"זה יהיה קבוצה נוספת של רמזים," אמר קיפר. "האם יהיו לנו את כל התשובות? לא. אנחנו נחזור עם עוד משימות שאנחנו צריכים. אבל זה קבוצת הרמזים הבאה."
המלצות עורכים
- בתוך התוכנית המטורפת לגרוף ולהביא הביתה קצת מאווירת ונוס
- איך 'כוכב הלכת הגיהנום' המכוסה באוקיינוסים לבה התקרב כל כך לכוכב שלו
- ייתכן שנאס"א תצטרך לחפור לעומק כדי למצוא עדות לחיים על מאדים
- מדענים אזרחים עוזרים לגלות כוכב לכת דמוי צדק במרחק 379 שנות אור
- חוקרי MIT מפרטים תוכניות למשימות פרטיות לחיפוש חיים על נוגה
