Зашто научници мисле да је живот некада успевао на пакленој планети Венери

Када погледате Венеру данас, не делује као баш пријатно место. Са површинским температурама топлијим од пећнице, атмосферски притисак је еквивалентан дубини од 3000 стопа у океану, и нигде нема течне воде коју смо видели, чини се као супротно од удобног окружења у којем би живот могао испливати.

Али у последњој деценији, научници су почели да се питају да ли је ова „паклена планета“ некада могла да буде усељива. Пре неколико милијарди година, Венера је могла бити хладније, влажније место, са океанима који нису били слични нашим овде на Земљи.

Могуће је чак и да је Венера пре много времена могла бити подложна животу - али у неком тренутку, нешто је драстично пошло наопако.

Да бисмо сазнали шта би било потребно да би наша друга суседна планета била усељива и зашто више није, ми разговарао са два стручњака за Венеру о томе шта знамо о историји Венере - и шта још не знамо, али би ускоро могло научити.

Прича о две планете

Колико год да су ове две планете данас различите, Венера и Земља су некада биле веома сличне. Две планете су сличне величине и настале су од сличних материјала у најранијој фази Сунчевог система. Такође су оба унутар границе у Сунчевом систему која се зове снежна линија, што је тачка на којој вода формира ледена зрна.

Постоје неке разлике — Венера је ближа сунцу и самим тим прима више топлоте, а и мање је густоће од Земља, и ротира се спорије - али генерално, две планете су могле да следе веома сличан пут у својим раним године.

Дакле, могуће је, иако је спорно, да је Венера могла имати водене океане у својој далекој прошлости. А студија НАСА-иних планетарних научника 2016. године, на пример, симулирао историјске климатске услове на Венери и открио да ако су океани присутни, планета је могла да одржава стабилне температуре између 20 и 50 степени Целзијуса за око три милијарде године.

Али ови модели су захтевали да вода већ постоји на планети, и дискутабилно је да ли је то био случај.

Међутим, без обзира да ли је тамо било воде или не, научници се слажу да Венери није било удобно. У неком тренутку, Земља и Венера су се нагло разишле и Венера је ушла у оно што се зове фаза одбеглог стакленика. Више температуре довеле су до испаравања површинске воде, формирајући водену пару у атмосфери, коју је сунчева светлост поделила на кисеоник и водоник, који је потом изгубљен у свемиру. Гасови стаклене баште накупљају се у атмосфери, подижући температуре још више. Сматра се да је тако Венера постала паклено место какво је данас.

Ове промене нису утицале само на атмосферу планете. Промене у атмосфери такође утичу на тектонику планете. Пошто се површина планете загрева брже од унутрашњости, мање је кретања материјала унутар планете. И сматра се да је активна тектоника, какву имамо на Земљи важно за настањивост пошто стабилизује климу. Са мање тектонске активности, планети би могло бити теже да рециклира воду, што је чини мање гостољубивом за потенцијални живот.

„Знамо да је Венера постала топлија. Знамо да је изгубио воду. Ти познати губици ће променити тектонику“, објаснио је стручњак за тектонију Венере Валтер Кифер са Лунарног и планетарног института. Међутим, рекао је Кифер, такође је могуће да је дошло до тектонског догађаја који се први догодио и изазвао измењену климу: „То је питање кокошке и јајета.

Када посматрамо прошлост планете, рекао је Кифер, морамо да разумемо како планета функционише као целина: „Морамо да размишљамо о Венери као о систему. Шта је клима радила? Шта је радила атмосфера и отпуштање атмосфере? Да ли је тектоника покретала атмосферску еволуцију, или је еволуција атмосфере покретала тектонску еволуцију? Или што је вероватније, неке од обоје."

Ђаво је у временској скали

Помаже да буде јасно шта мислимо када говоримо о настањивости. Јер када чујете реч погодан за становање, можда ћете помислити на факторе од температуре до радијације и количине кисеоника у атмосфери – све ствари које су људима потребне да преживе. Али у терминима планетарне науке, реч се користи на много ограниченији начин. Односи се искључиво на планету која има површинске температуре између 0 и 100 степени Целзијуса, где вода може постојати као течност.

„Ја дефинишем планетарну настањивост као способност одржавања умерених површинских услова“, рекао је стручњак за планетарну настањивост Степхен Кане са Универзитета Калифорније, Риверсиде. „Значи у уском опсегу – а то је изузетно узак опсег – да се дозволи површинска течна вода током дужег временског периода.

На то утиче све, од магнетних поља до величине планете до присуства месеца. У ствари, постоји тона фактора који могу утицати на површинске температуре и није лак начин да се каже како би изгледала идеално настањива планета.

Али чак и да су услови били савршени, а Венера је имала потребну површинску температуру у неком тренутку своје историје, то још увек можда није довољно да би био смислено усељив - и то због потребних временских оквира. У суштини, потребно је много, дуго времена да се појави нешто попут живота.

„Кључ за настањивост није само постизање потребне температуре за површинску течну воду, већ и њено одржавање“, рекао је Кејн. "А одржавање је заиста, заиста тежак део."

За расправу је тачно колико дуго је потребна стабилна површинска температура за настанак живота и како комплексан живот о коме размишљате, али потребни временски оквири су вероватно реда величине милијарди године.

То се догодило на Земљи, површинске температуре се одржавају кроз процесе попут тектонике плоча. Али искрено не знамо колико је то уобичајено. Можда је већина стеновитих планета попут Земље и имају тектонику плоча или друге механизме који им омогућавају да достигну стабилне температуре у потребном опсегу током дужег временског периода. Или је можда већина стеновитих планета више налик Венери, а услови потребни за живот су потпуно ретки.

Наша планета би могла бити мало вероватан космички случај.

Релевантност изван Сунчевог система

С обзиром на неизвесност у вези са Венерином прошлошћу настањивања, могло би се чинити разумним запитати се зашто би нас уопште било брига. Чак и ако је постојао кратак период у коме је живот могао да се појави на планети, вероватноћа да тамо сада постоји нешто што живи је веома мала. (Постоје неке теорије да би микроби могли да живе у атмосфери Венере, али докази за то су жестоко расправљано у најбољем случају.)

Али Венера није важна само за себе. Такође је представник других планета у нашој галаксији.

Разлог зашто су многи планетарни научници заинтересовани за разумевање Венере и њене историје је тај што нам она може рећи много о томе какве би могле бити друге планете у другим системима. Иако не можемо да посетимо те светове или да их посматрамо изблиза, то можемо да урадимо са Венером. Ако желимо да разумемо егзопланете, а посебно ако желимо да идентификујемо потенцијално настањиве егзопланете, прво морамо да разумемо планете у нашем дворишту.

„Закључак о условима за егзопланету биће заиста, заиста тежак. То је заиста велики изазов", рекао је Кејн. „Зато што је то закључак - ми не идемо тамо, нећемо слетети на површину егзопланете - тако да закључак долази из модела." И тај модел је креиран на основу података из нашег соларног система.

„Ако то не добијемо како треба за наш соларни систем, нећемо га добити за егзопланету“, рекао је он.

С друге стране, ако је Венера заиста била настањива у неком тренутку, онда то отвара врата да велики број егзопланета такође буде потенцијално усељив.

„Ако је Венера имала значајан период за становање, мислим да је то прилично дубоко“, рекао је Кејн. Може бити да је ово стање у којем камените планете на одређеној удаљености од својих звезда природно пада, са природним повратним петљама воденог циклуса које теже ка могућности површинске течности вода. "И то би нам много говорило о томе да ли можемо очекивати такве услове негде другде."

Нове мисије, нови подаци

Колико год не знамо о историји Венере, ускоро ћемо сазнати више. Са трио мисија планирамо да истражујемо Венеру у наредној деценији, добићемо нова мерења атмосфере и топографије планете, а то нам може рећи о њеној историји.

Гледајући факторе као што је однос водоника и једног од његових изотопа, деутеријума, у венерији атмосфере, научници ће моћи да виде да ли је планета изгубила значајне количине воде време. А мерењем количине племенитих гасова, они могу да сазнају о томе како се атмосфера односи соларним ветровима и губи из атмосфере. Остали делови предстојећих мисија откриће више информација о вулканској активности на планети и њеној унутрашњости.

Ове три мисије ће нас одвести корак ближе разумевању сложене, прелепе, паклене планете поред нас. Али где год постоје научници, увек има више питања.

„То ће бити додатни сет трагова“, рекао је Кифер. „Хоћемо ли имати све одговоре? Не. Вратићемо се са још мисија које су нам потребне. Али то је следећи сет трагова."

Препоруке уредника

• Унутар лудог плана да се сакупи и донесе кући део атмосфере Венере
• Како се „паклена планета“ прекривена океанима лаве тако приближила својој звезди
• НАСА ће можда морати да копа дубље у потрази за доказима о животу на Марсу
• Грађани научници помажу да се открије планета налик Јупитеру, удаљена 379 светлосних година
• Истраживачи са МИТ-а детаљно планирају приватне мисије у потрази за животом на Венери