Kai šiandien pažvelgi į Venerą, tai neatrodo labai svetinga vieta. Kai paviršiaus temperatūra yra aukštesnė nei orkaitėje, atmosferos slėgis lygus 3000 pėdų gylyje vandenyne ir niekur nėra skysto vandens, kurį matėme, atrodo, kad tai priešinga patogiai aplinkai, kurioje galėtų gyventi atsirasti.
Turinys
- Pasakojimas apie dvi planetas
- Velnias yra laiko skalėje
- Aktualumas už Saulės sistemos ribų
- Naujos misijos, nauji duomenys
Tačiau pastarąjį dešimtmetį mokslininkai pradėjo domėtis, ar ši „pragaro planeta“ kažkada galėjo būti tinkama gyventi. Prieš milijardus metų Venera galėjo būti vėsesnė, drėgnesnė vieta su vandenynais, nepanašiais į mūsų čia, Žemėje.
Rekomenduojami vaizdo įrašai
Netgi gali būti, kad seniai Venera galėjo būti gyva, bet kažkuriuo momentu kažkas labai nutiko.
Susijęs
- Oro stabdymo menas ir mokslas: raktas į Veneros tyrinėjimą
- Perseverance rover randa sąlygas, kuriose Marse galėjo klestėti gyvybė
- Vienas iš pirmųjų Jameso Webbo taikinių yra Jupiteris. Štai kodėl
Norėdami sužinoti, ko reikėtų, kad kita mūsų kaimyninė planeta būtų tinkama gyventi ir kodėl nebėra, mes kalbėjosi su dviem Veneros ekspertais apie tai, ką mes žinome apie Veneros istoriją ir ko dar nežinome, bet galbūt netrukus mokytis.
Pasakojimas apie dvi planetas
Kad ir kokios skirtingos šios dvi planetos šiandien, Venera ir Žemė kadaise buvo labai panašios. Abi planetos yra panašaus dydžio ir susidarė iš panašių medžiagų ankstyviausioje Saulės sistemos stadijoje. Jie abu taip pat yra Saulės sistemos ribose, vadinamoje sniego linija, kuri yra taškas, kuriame vanduo sudaro ledo grūdelius.
Yra keletas skirtumų - Venera yra arčiau saulės, todėl gauna daugiau šilumos ir yra mažiau tanki nei Žemė, ir ji sukasi lėčiau, tačiau apskritai šios dvi planetos savo pradžioje galėjo nueiti labai panašiu keliu metų.
Taigi įmanoma, nors ir ginčytina, kad Venera tolimoje praeityje galėjo turėti vandens vandenynus. A NASA planetų mokslininkų atliktas tyrimas Pavyzdžiui, 2016 m. imitavo istorines Veneros klimato sąlygas ir nustatė, kad jei būtų vandenynų, planeta galėjo išlaikyti stabilią 20–50 laipsnių Celsijaus temperatūrą maždaug tris mlrd. metų.
Tačiau šiems modeliams reikėjo, kad vanduo planetoje jau egzistuotų, ir ginčytina, ar taip buvo.
Nepaisant to, ar ten buvo vandens, ar ne, mokslininkai sutinka, kad Venera nesijautė patogiai. Tam tikru momentu Žemė ir Venera smarkiai išsiskyrė ir Venera įžengė į vadinamąją pabėgusio šiltnamio fazę. Dėl aukštesnės temperatūros paviršinis vanduo išgaravo, atmosferoje susiformavo vandens garai, kuriuos saulės šviesa padalija į deguonį ir vandenilį, kurie vėliau pateko į kosmosą. Atmosferoje kaupiasi šiltnamio efektą sukeliančios dujos, kurios dar labiau padidina temperatūrą. Manoma, kad taip Venera tapo tokia pragariška vieta, kokia yra šiandien.
Tačiau šie pokyčiai paveikė ne tik planetos atmosferą. Atmosferos pokyčiai taip pat turi įtakos planetos tektonikai. Planetos paviršius įkaista greičiau nei jos vidus, todėl planetoje mažiau juda medžiaga. Manoma, kad aktyvi tektonika, kaip ir Žemėje, yra svarbu gyventi nes stabilizuoja klimatą. Esant mažesniam tektoniniam aktyvumui, planetai gali būti sunkiau perdirbti vandenį, todėl ji bus mažiau svetinga potencialiai gyvybei.
„Mes žinome, kad Venera tapo karštesnė. Žinome, kad prarado vandenį. Tie žinomi nuostoliai pakeis tektoniką“, – aiškino Veneros tektonikos ekspertas Walteris Kieferis iš Mėnulio ir planetų instituto. Tačiau Kieferis sakė, kad taip pat gali būti, kad pirmiausia įvyko tektoninis įvykis, dėl kurio pasikeitė klimatas: „Tai vištienos ir kiaušinio klausimas“.
Žvelgdami į planetos praeitį, sakė Kieferis, turime suprasti, kaip planeta veikia kaip visuma: „Turime galvoti apie Venerą kaip sistemą. Ką veikė klimatas? Ką darė atmosfera ir atmosferos išmetimas? Ar tektonika paskatino atmosferos evoliuciją, ar atmosferos evoliucija paskatino tektoninę evoliuciją? Arba labiau tikėtina, kad kai kurie iš jų.
Velnias yra laiko skalėje
Tai padeda išsiaiškinti ką turime omenyje kalbėdami apie tinkamumą gyventi. Nes išgirdę žodį „gyvenamas“ galite pagalvoti apie veiksnius nuo temperatūros iki radiacijos kiekio iki deguonies atmosferoje – visų dalykų, kurių reikia žmonėms išgyventi. Tačiau planetos mokslo požiūriu šis žodis vartojamas daug ribotai. Tai reiškia tik planetą, kurios paviršiaus temperatūra yra nuo 0 iki 100 laipsnių Celsijaus ir kurioje vanduo gali egzistuoti kaip skystis.
„Planetų apgyvendinimą apibrėžiu kaip gebėjimą išlaikyti vidutinio klimato paviršiaus sąlygas“, – sakė planetų apgyvendinimo ekspertas Stephenas Kane'as iš Kalifornijos universiteto Riverside. „Reiškia siaurame diapazone – ir tai yra nepaprastai siauras – leisti paviršinį skystą vandenį ilgą laiką.
Tam įtakos turi viskas – nuo magnetinių laukų iki planetos dydžio iki mėnulio buvimo. Tiesą sakant, yra daugybė veiksnių, galinčių turėti įtakos paviršiaus temperatūrai, ir nėra lengvas būdas pasakyti, kaip atrodytų idealiai tinkama gyventi planeta.
Bet net jei sąlygos būtų tobulos ir Venera tam tikru savo istorijos momentu turėjo reikiamą paviršiaus temperatūrą, to vis tiek gali nepakakti, kad jis būtų prasmingas gyventi – ir taip yra dėl reikalingų terminų. Iš esmės, reikia daug laiko, kol atsiras kažkas panašaus į gyvenimą.
„Raktas į tinkamumą gyventi yra ne tik būtinos paviršiaus skysto vandens temperatūros pasiekimas, bet ir jos palaikymas“, - sakė Kane'as. „Ir ją išlaikyti yra tikrai labai sunku.
Tiksliai diskutuojama, kiek laiko ir kaip reikia stabilios paviršiaus temperatūros gyvybei atsirasti gyvenimas, apie kurį galvojate, yra sudėtingas, tačiau tikėtina, kad tam reikia milijardų metų.
Tai atsitiko Žemėje, paviršiaus temperatūra palaikoma per tokius procesus kaip plokščių tektonika. Tačiau atvirai kalbant, mes nežinome, kaip tai įprasta. Galbūt dauguma uolėtų planetų yra panašios į Žemę, ir jos turi plokščių tektoniką ar kitus mechanizmus, leidžiančius joms ilgą laiką pasiekti stabilią reikiamo diapazono temperatūrą. O galbūt dauguma uolėtų planetų yra labiau panašios į Venerą, o gyvybei reikalingos sąlygos yra nykstančios.
Mūsų planeta gali būti mažai tikėtinas kosminis įvykis.
Aktualumas už Saulės sistemos ribų
Atsižvelgiant į netikrumą dėl Veneros tinkamumo gyventi praeityje, gali atrodyti pagrįsta paklausti, kodėl mums tai turėtų rūpėti. Net jei buvo trumpas laikotarpis, kai planetoje galėjo atsirasti gyvybė, tikimybė, kad dabar ten kas nors gyvuoja, yra labai maža. (Yra keletas teorijų, kad Veneros atmosferoje gali būti mikrobų, tačiau tai patvirtina karštai diskutuota geriausiu atveju.)
Tačiau Venera svarbi ne tik pati. Tai taip pat reprezentuoja kitas mūsų galaktikos planetas.
Priežastis, kodėl tiek daug planetų mokslininkų domisi Veneros ir jos istorijos supratimu, yra ta, kad ji gali daug pasakyti apie tai, kokios gali būti kitos planetos kitose sistemose. Nors negalime eiti aplankyti tų pasaulių ar stebėti jų iš arti, mes galime tai padaryti su Venera. Jei norime suprasti egzoplanetas, o ypač jei norime identifikuoti potencialiai tinkamas gyventi egzoplanetas, pirmiausia turime suprasti planetas savo kieme.
„Bus tikrai labai sunku padaryti išvadą apie egzoplanetos sąlygas. Tai tikrai didelis iššūkis“, – sakė Kane'as. „Kadangi tai yra išvada – mes ten nevažiuojame, nenusileidžiame ant egzoplanetos paviršiaus - taigi išvada daroma iš modelio. Ir tas modelis sukurtas remiantis mūsų saulės sistemos duomenimis.
„Jei mes netinkamai tinkame savo saulės sistemai, mes to netinkame egzoplanetai“, - sakė jis.
Kita vertus, jei Venera kažkuriuo metu iš tiesų buvo tinkama gyventi, tai atveria duris daugeliui egzoplanetų, kurios taip pat gali būti tinkamos gyventi.
„Jei Venera turėjo reikšmingą gyvenimo laikotarpį, manau, kad tai gana gilu“, - sakė Kane'as. Gali būti, kad tai yra būsena, į kurią natūraliai patenka uolinės planetos, esančios tam tikru atstumu nuo savo žvaigždžių rudenį, su natūraliomis vandens ciklo grįžtamojo ryšio kilpomis, kurios linkusios į paviršinio skysčio galimybę vandens. „Ir tai mums daug pasakytų, ar galime tikėtis tokių sąlygų kitur.
Naujos misijos, nauji duomenys
Tiek, kiek nežinome apie Veneros istoriją, netrukus sužinosime daugiau. Su misijų trejetas per ateinantį dešimtmetį tirsime Venerą, gausime naujus planetos atmosferos ir topografijos matavimus, kurie gali mums pasakyti apie jos istoriją.
Žvelgiant į tokius veiksnius kaip vandenilio ir vieno iš jo izotopų, deuterio, santykis Venerijoje atmosferą, mokslininkai galės pamatyti, ar planeta prarado daug vandens laikas. Matuodami tauriųjų dujų kiekį, jie gali sužinoti apie tai, kaip atmosferą nuneša saulės vėjai ir kaip ji prarandama iš atmosferos. Kitos būsimų misijų dalys atskleis daugiau informacijos apie vulkaninį aktyvumą planetoje ir apie jos vidų.
Šios trys misijos padės mums vienu žingsniu arčiau suprasti sudėtingą, gražią, pragarišką šalia esančią planetą. Tačiau visur, kur yra mokslininkų, visada kyla daugiau klausimų.
„Tai bus papildomas įkalčių rinkinys“, - sakė Kieferis. „Ar turėsime visus atsakymus? Ne. Sugrįšime su daugiau reikalingų misijų. Bet tai yra kitas įkalčių rinkinys.
Redaktorių rekomendacijos
- Viduje beprotiškas planas pasisemti ir parsinešti namo šiek tiek Veneros atmosferos
- Kaip lavos vandenynais apaugusi „pragaro planeta“ taip priartėjo prie savo žvaigždės
- NASA gali tekti kasti giliau, ieškant įrodymų apie gyvybę Marse
- Piliečių mokslininkai padeda atrasti į Jupiterį panašią planetą už 379 šviesmečių
- MIT tyrėjai detaliai rengia privačių misijų planus ieškoti gyvybės Veneroje
