Главная Новости Ученые смоделировали климат молодой Венеры

Ученые смоделировали климат молодой Венеры

Астрономия

На заре космической эры многие ученые надеялись, что условия на поверхности Венеры напоминают земные и там существует жизнь. Но собранные межпланетными миссиями данные вдребезги разбили эти ожидания. Оказалось, что в плане жизнепригодности вторая планета является полным антиподом Земли. Средняя температура ее поверхности составляет 460°C, а атмосферное давление превышает 90 атмосфер. Ни одна известная нам форма жизни не продержится в таких условиях и нескольких секунд.

Современная Венера (слева) и гипотетическая молодая Венера (справа). Источник: NASA/Jet Propulsion Laboratory-Caltech

Но, хотя сейчас поверхность Венеры совершенно непригодна для жизни, это не значит, что так было всегда. Согласно современным представлениям, сразу после формирования она была покрыта океаном жидкой магмы, а венерианская атмосфера содержала большое количество водяного пара. Дальнейшие события зависели от времени застывания этого «магматического океана». Если оно длилось долго (порядка 100 млн лет), то под действием солнечного излучения вода в газовой оболочке планеты постепенно расщепилась бы на кислород и водород. Последний, как самый легкий газ, улетучился бы в космос, а кислород — поглотился магмой. В результате после затвердевания поверхности Венера сразу стала бы планетой с сухой поверхностью, практически без воды.

Возможные сценарии развития климата Венеры. Источник: M.J. Way and A.D. Del Genio, J. Geophys. Res.

Но если океан магмы застыл быстро (в течение нескольких миллионов лет), значительная часть водяного пара должна была сконденсироваться, и в результате Венера обзавелась бы собственной гидросферой. Команда сотрудников Института космических исследований имени Годдарда решила исследовать эту возможность. При помощи суперкомпьютера NASA они смоделировали 45 возможных сценариев дальнейшего развития климата планеты при различных вариантах состава атмосферы, количества солнечного излучения, периода обращения и топографии.

Моделирование показало, что если ранняя Венера обладала океаном, то при определенных факторах он мог просуществовать почти три миллиарда лет. По словам исследователей, условия, наиболее похожие на земные, были получены в симуляции №28. Если исходное давление на поверхности достигало примерно четверть земного, атмосфера была богата азотом, а средняя глубина океана составляла 310 м, то на полюсах планеты даже мог выпадать снег.

Визуализация одной из симуляций климата древней Венеры, в которой она обладала океаном. Источник: M.J. Way and A.D. Del Genio, J. Geophys. Res. Planets.

Но, даже если «Утренняя звезда» и была когда-то жизнепригодна, постепенное увеличение солнечной активности и мощные вулканические извержения привели к необратимому парниковому эффекту, вызвавшему потерю океана и радикальную трансформацию газовой оболочки планеты. Единственное место, где могла уцелеть гипотетическая венерианская жизнь — верхние слои атмосферы. В настоящее время разработано несколько проектов астробиологических миссий, предназначенных для проверки этой возможности. Одна из них может быть запущена компанией Rocket Lab в 2023 г.

По материалам: https://www.nccs.nasa.gov

Поделиться