De ce oamenii de știință cred că viața a prosperat cândva pe planeta iadului Venus

Când te uiți la Venus astăzi, nu pare un loc foarte primitor. Cu temperaturi de suprafață mai calde decât un cuptor, presiunea atmosferică echivalentă cu o adâncime de 3.000 de picioare în ocean și fără apă lichidă nicăieri pe care am văzut-o, pare opusul unui mediu confortabil în care viața ar putea apar.

Cuprins

  • O poveste despre două planete
  • Diavolul este în intervalul de timp
  • Relevanța dincolo de sistemul solar
  • Noi misiuni, noi date

Dar în ultimul deceniu, oamenii de știință au început să se întrebe dacă această „planeta iadului” ar fi putut fi odată locuibilă. Cu miliarde de ani în urmă, Venus ar fi putut fi un loc mai răcoros, mai umed, cu oceane asemănătoare cu ale noastre aici pe Pământ.

Videoclipuri recomandate

Este chiar posibil ca, cu mult timp în urmă, Venus să fi putut face față vieții - dar la un moment dat, ceva a mers prost drastic.

Legate de

  • Arta și știința aerofrânării: cheia pentru a explora Venus
  • Roverul Perseverance găsește condiții în care viața ar fi putut să prospere pe Marte
  • Una dintre primele ținte ale lui James Webb este Jupiter. Iata de ce

Pentru a afla ce ar fi nevoie pentru ca cealaltă planetă vecină să fi fost locuibilă și de ce nu mai este, am a vorbit cu doi experți Venus despre ceea ce știm despre istoria lui Venus - și despre ceea ce nu știm încă, dar s-ar putea să în curând învăța.

O poveste despre două planete

Oricât de diferite sunt cele două planete astăzi, Venus și Pământul erau odată foarte asemănătoare. Cele două planete au dimensiuni similare și s-au format din materiale similare în cea mai timpurie etapă a sistemului solar. De asemenea, ambele se află într-o limită a sistemului solar numită linia zăpezii, care este punctul în care apa formează boabe de gheață.

Există unele diferențe — Venus este mai aproape de soare și, prin urmare, primește mai multă căldură și este mai puțin dens decât Pământul și se rotește mai lent - dar, în general, cele două planete ar fi putut urma o cale foarte similară la începutul lor ani.

Deci, este posibil, deși contestat, ca Venus să fi avut oceane de apă în trecutul său îndepărtat. A studiu realizat de oamenii de știință planetar de la NASA în 2016, de exemplu, a simulat condițiile climatice istorice de pe Venus și a constatat că, dacă ar fi prezente oceane, Planeta ar fi putut menține temperaturi stabile între 20 și 50 de grade Celsius pentru aproximativ trei miliarde ani.

Dar aceste modele necesitau ca apa să existe deja pe planetă și este discutabil dacă acesta a fost cazul.

Indiferent dacă era sau nu apă acolo, totuși, oamenii de știință sunt de acord că Venus nu a stat confortabil. La un moment dat, Pământul și Venus s-au depărtat brusc, iar Venus a intrat în ceea ce se numește o fază de seră fugitivă. Temperaturile mai ridicate au făcut ca apa de suprafață să se evapore, formând vapori de apă în atmosferă, care au fost divizați de lumina soarelui în oxigen și hidrogen, care s-au pierdut apoi în spațiu. Gazele cu efect de seră s-au acumulat în atmosferă, ridicând temperaturile și mai mari. Se crede că așa a devenit Venus locul infernal în care este astăzi.

O imagine artistică a unei tinere planete Venus.
O imagine artistică a unei tinere planete Venus

Aceste schimbări nu au afectat doar atmosfera planetei. Modificările atmosferei afectează și tectonica planetei. Având în vedere că suprafața planetei se încălzește mai repede decât interiorul acesteia, există mai puțină mișcare a materialului în interiorul planetei. Și tectonica activă, la fel ca și pe Pământ, se crede că este important pentru locuibilitate întrucât stabilizează clima. Cu o activitate tectonică mai mică, planetei ar putea fi mai greu să recicleze apa, făcând-o mai puțin ospitalieră pentru viața potențială.

„Știm că Venus a devenit mai fierbinte. Știm că a pierdut apă. Aceste pierderi cunoscute vor schimba tectonica”, a explicat Walter Kiefer, expert în tectonica lui Venus, de la Institutul Lunar și Planetar. Cu toate acestea, a spus Kiefer, este, de asemenea, posibil ca un eveniment tectonic să fi avut loc primul și să fi cauzat modificarea climei: „Este o întrebare despre pui și ouă”.

Când ne uităm la trecutul unei planete, a spus Kiefer, trebuie să înțelegem cum funcționează planeta ca întreg: „Trebuie să ne gândim la Venus ca la un sistem. Ce făcea clima? Ce făcea atmosfera și degajarea de gaze în atmosferă? Tectonica a determinat evoluția atmosferică sau evoluția atmosferică a determinat evoluția tectonă? Sau, mai probabil, unele dintre ambele.”

Diavolul este în intervalul de timp

Ajută să fie clar la ce ne referim când vorbim de locuință. Pentru că atunci când auziți cuvântul locuibil, s-ar putea să vă gândiți la factori de la temperatură până la cantitatea de radiații până la oxigenul din atmosferă - toate lucrurile de care oamenii au nevoie pentru a supraviețui. Dar în termeni de știință planetară, cuvântul este folosit într-un mod mult mai limitat. Se referă exclusiv la o planetă care are temperaturi la suprafață între 0 și 100 de grade Celsius, unde apa poate exista ca lichid.

„Definesc locuibilitatea planetară ca fiind capacitatea de a menține condiții temperate de suprafață”, a spus expertul în locuință planetară Stephen Kane de la Universitatea din California, Riverside. „Adică într-un interval îngust – și este un interval extraordinar de îngust – pentru a permite apă lichidă de suprafață pe o perioadă lungă de timp.”

Acest lucru este afectat de orice, de la câmpurile magnetice la dimensiunea planetei până la prezența unei luni. De fapt, există o mulțime de factori care pot avea un efect asupra temperaturilor de suprafață și nu există o modalitate ușoară de a spune cum ar arăta o planetă locuibilă ideal.

Planeta Venus.
NASA/JPL

Dar chiar dacă condițiile ar fi perfecte și Venus a avut temperaturile de suprafață necesare la un moment dat în istoria sa, asta s-ar putea să nu fie suficient pentru ca acesta să fi fost în mod semnificativ locuibil – și asta din cauza intervalelor de timp necesare. Practic, durează mult, mult timp pentru ca ceva asemănător vieții să apară.

„Cheia locuinței nu este doar atingerea temperaturii necesare pentru apa lichidă de suprafață, ci și menținerea acesteia”, a spus Kane. „Și menținerea acesteia este partea cu adevărat, foarte grea.”

Este dezbătut exact cât timp este necesară o temperatură stabilă a suprafeței pentru apariția vieții și cum viața la care te gândești este complexă, dar intervalele de timp necesare sunt probabil de ordinul miliardelor ani.

Asta s-a întâmplat pe Pământ, temperaturile de suprafață sunt menținute prin procese precum tectonica plăcilor. Dar, sincer, nu știm cât de comun este asta. Poate că majoritatea planetelor stâncoase sunt ca Pământul și au plăci tectonice sau alte mecanisme care le permit să atingă temperaturi stabile în intervalul necesar pentru perioade lungi de timp. Sau poate că majoritatea planetelor stâncoase seamănă mai mult cu Venus, iar condițiile necesare vieții sunt extrem de rare.

Planeta noastră ar putea fi un accident cosmic puțin probabil.

Relevanța dincolo de sistemul solar

Având în vedere incertitudinea cu privire la locuibilitatea trecută a lui Venus, ar putea părea rezonabil să ne întrebăm de ce ar trebui să ne pese. Chiar dacă a existat o perioadă scurtă în care viața ar fi putut apărea pe planetă, probabilitatea ca acum să existe ceva acolo este foarte scăzută. (Există unele teorii conform cărora ar putea exista microbi care trăiesc în atmosfera venusiană, dar dovezile pentru acest lucru sunt aprig dezbătută cel mai bun la.)

Dar Venus nu este importantă doar în sine. De asemenea, este reprezentativ pentru alte planete din galaxia noastră.

Motivul pentru care atât de mulți oameni de știință planetar sunt interesați să înțeleagă Venus și istoria ei este că ne poate spune multe despre cum ar putea fi alte planete din alte sisteme. Deși nu putem merge să vizităm acele lumi sau să le observăm de aproape, putem face asta cu Venus. Dacă vrem să înțelegem exoplanetele și mai ales dacă vrem să identificăm exoplanete potențial locuibile, trebuie să înțelegem mai întâi planetele din curtea noastră.

„Deducerea condițiilor pentru o exoplanetă va fi foarte, foarte greu. Este o provocare foarte mare”, a spus Kane. „Pentru că este o inferență – nu mergem acolo, nu aterizam pe suprafața unei exoplanete — deci deducerea provine dintr-un model.” Și acel model este creat pe baza datelor din sistemul nostru solar.

„Dacă nu o înțelegem corect pentru sistemul nostru solar, nu o înțelegem corect pentru o exoplanetă”, a spus el.

Pe de altă parte, dacă Venus a fost într-adevăr locuibilă la un moment dat, atunci asta deschide ușa pentru ca un număr mare de exoplanete să fie și ele potențial locuibile.

„Dacă Venus a avut o perioadă de locuit semnificativă, cred că este destul de profund”, a spus Kane. Este posibil ca aceasta să fie o stare în care planetele stâncoase aflate la o anumită distanță de stelele lor în mod natural toamna, cu bucle naturale de feedback ale unui ciclu al apei care tind spre posibilitatea de lichid de suprafata apă. „Și asta ne-ar spune multe despre dacă ne putem aștepta la astfel de condiții în altă parte.”

Noi misiuni, noi date

Oricât de mult nu știm despre istoria lui Venus, în curând vom afla mai multe. Cu trio de misiuni Pregătiți să exploreze Venus în următorul deceniu, vom obține noi măsurători ale atmosferei și topografiei planetei, iar asta ne poate spune despre istoria acesteia.

Privind factori precum raportul dintre hidrogen și unul dintre izotopii săi, deuteriu, în Venusian atmosferă, oamenii de știință vor putea vedea dacă planeta a pierdut cantități semnificative de apă timp. Și măsurând cantitățile de gaze nobile, ei pot afla despre cum atmosfera este măturată de vânturile solare și pierdută din atmosferă. Alte părți ale misiunilor viitoare vor descoperi mai multe informații despre activitatea vulcanică de pe planetă și despre interiorul acesteia.

Aceste trei misiuni ne vor duce cu un pas mai aproape de a înțelege planeta complexă, frumoasă și infernală de alături. Dar oriunde sunt oameni de știință, există întotdeauna mai multe întrebări.

„Va fi un set suplimentar de indicii”, a spus Kiefer. „Vom avea toate răspunsurile? Nu. Vom reveni cu mai multe misiuni de care avem nevoie. Dar este următorul set de indicii.”

Recomandările editorilor

  • În planul nebunesc de a culege și aduce acasă un pic din atmosfera lui Venus
  • Cum „planeta iadului” acoperită cu oceane de lavă s-a apropiat atât de mult de stea sa
  • NASA ar putea fi nevoită să sape mai adânc pentru a găsi dovezi ale vieții pe Marte
  • Oamenii de știință Citizen ajută la descoperirea unei planete asemănătoare lui Jupiter, aflată la 379 de ani lumină distanță
  • Cercetătorii MIT detaliază planurile pentru misiuni private de căutare a vieții pe Venus