Четыре миллиарда лет назад на Венере мог быть пригодный для жизни климат, - ученые

С адской температурой поверхности, экстремальным давлением и отсутствием воды, современная Венера является враждебным для жизни местом, пишет Forbes.

Но благодаря новому исследованию, у экспертов появилась новая пища для размышлений о том, что Венера могла иметь жидкую воду на своей поверхности и температуру, которая, по крайней мере, некоторое время была благоприятной. Однако вопрос о том, могла ли микробная жизнь сформироваться там в течение этой короткой эпохи, остается в полной мере гипотетическим.

"Для нас остается неясным, существовала ли тектоника плит на ранней Венере. Мы обнаружили обширный ранний обитаемый период продолжительностью около 900 миллионов лет, что указывает на то, что вероятность существования жидкой воды на ранней Венере гораздо выше, чем считалось ранее", — рассказал ведущий автор исследования из Потсдамского института изучения климатических изменений Деннис Хоенинг.

Это удивительно, учитывая, что регулирование климата на планетах с "застойной крышкой" менее эффективно, чем на Земле. "Застойная крышка" представляет собой эквивалент литосферы в тектонике плит, образованной твердыми силикатными минералами (или твердым льдом в случае ледяных планет и спутников). Но это все еще могло бы в определенной степени сохранить планету пригодной для жизни.

Рассуждения команды сводятся к следующему. Около 4 миллиардов лет назад Солнце было намного слабее, и если бы атмосфера Венеры содержала гораздо меньше углекислого газа (CO2), чем сегодня, на поверхности планеты могла бы быть жидкая вода.

"Наша модель показывает, что процессы выветривания могут удерживать СО2 в атмосфере на достаточно низком уровне, чтобы поддерживать существование жидкой поверхностной воды", — подчеркнули авторы исследования.

Как отмечают ученые, хотя выветривание гарантирует, что большая часть CO2, дегазированного изнутри в результате вулканизма, сохраняется в земной коре в виде карбонатов (осадочного соединения CO2), часть дегазированного CO2 продолжает накапливаться в атмосфере. Из-за парникового эффекта это в конечном итоге, привело к повышению температуры поверхности Венеры.

Авторы отмечают, что после испарения океана планеты с "застойной крышкой" поступление углекислого газа в атмосферу начинает ускоряться до тех пор, пока земная кора не истощится карбонатами. Такая декарбонизация только ускоряет парниковый эффект, который вызывает повышение температуры поверхности.

Как утверждают ученые, даже без тектоники плит процессы выветривания могут удерживать достаточно низкий уровень CO2 в атмосфере, чтобы поддерживать жидкую поверхностную воду в течение почти одного миллиарда лет. Они отмечают, что это на 500 миллионов лет дольше, чем в модели, которая не включает выветривание.

Было ли у Венеры достаточно времени для развития микробной жизни, прежде чем она стала непригодной? Если на ранней Венере и зарождалась какая-нибудь жизнь, то она вымерла, когда находилась на самых ранних стадиях эволюции.

Чтобы климат Венера превратился из относительно пригодных для жизни условий, в тот, который мы знаем сегодня потребовалось всего лишь 100 миллионов лет. Все это было вызвано увеличением яркости нашего молодого Солнца, вулканическим выбросом углекислого газа из мантии и коры Венеры, а также катастрофической потерей жидкой воды.

Почему на Земле есть тектоника плит, а у наших планетарных соседей ее нет?

"Что вызывает тектонику плит — трудный вопрос. Компьютерное моделирование говорит нам о том, что для тектоники плит действительно необходим подходящий состав мантии и коры, а также правильная температура поверхности. Также нужен правильный тепловой поток из мантии, возможно, даже с гидратированной корой", — добавили исследователи.

В далеком будущем, скажем, через миллион лет, можно ли будет терраформировать Венеру в пригодную для жизни планету? Венера находится так близко к Солнцу, что сегодня она получает от него в два раза больше энергии, чем Земля.

Единственный способ сохранить жидкую воду на поверхности — с помощью атмосферы с уменьшенным количеством CO2 при сохранении очень высокой отражательной способности поверхности Венеры. Но это трудная задача. В настоящее время содержание CO2 в атмосфере Венеры примерно в 200 000 раз выше, чем на Земле.

Сколько углекислого газа из атмосферы Венеры должно быть выведено, чтобы осуществить терраформирование? Это потребует удаления невообразимо большой массы CO2 из атмосферы, которая в килограммах будет равна числу с 20 нулями.