Oceany mogły ogrzać Wenus, zanim stała się planetą z piekła rodem: ScienceAlert

Wenus może być jednym z najjaśniejszych i najpiękniejszych obiektów na naszym nocnym niebie, ale nie daj się zwieść.

Nasza sąsiednia planeta jest niegościnna dla życia, jakie znamy – to toksyczny, palący świat, w którym ludzie nigdy nie byliby w stanie chodzić.

Pomimo różnic w możliwości zamieszkania, Wenus ma pewne uderzające podobieństwa z Ziemią. Obie planety mają ten sam rozmiar, masę i gęstość oraz mają bardzo podobny skład. Rodzi to pytanie: czy Wenus mogłaby kiedykolwiek nadawać się do zamieszkania?

Nowe badanie wykazało, że jeśli Wenus miała warunki nadające się do zamieszkania i obecność wody w stanie ciekłym na jej powierzchni, było to dawno temu i trwało tylko przez krótki okres, zanim planeta zmieniła się w suchy, suchy świat, jakim jest dzisiaj.

Planetolodzy Alexandra Warren i Edwin Kite z University of Chicago modelowali historię atmosfery Wenus, aby określić tempo i mechanizmy utraty tlenu – co z kolei ujawniło, że jeśli na planecie była woda w stanie ciekłym (co niektórzy naukowcy podejrzewają), to było jej więcej. niż 3 miliardy lat temu.

Tak teraz wygląda Wenus. Jest bardzo suchy i ma bardzo niską zawartość tlenu. Jego atmosfera składa się w 96 procentach z dwutlenku węgla, w 3 procentach z azotu, ze śladowymi ilościami innych gazów, takich jak dwutlenek siarki.

Jego atmosfera jest bardzo gęsta, a jej ciśnienie jest ponad 90 razy większe niż w ziemskiej atmosferze Silny wiatr I pada deszcz Kwas Siarkowy.

A ponieważ jego atmosfera jest tak gęsta, ciepło nie może się wydostać. Wenus ma średnio najwyższą temperaturę powierzchni ze wszystkich planet w Układzie Słonecznym 464 stopnie Celsjusza (867 stopni Fahrenheita).

Wcześniej w historii Układu Słonecznego, kiedy Słońce było słabsze, Wenus mogła być znacznie łagodniejsza, z jeziorami i oceanami płynnej wody.

Planetolodzy chcą wiedzieć, jak i dlaczego Wenus uzyskała swój obecny stan; Ponieważ Wenus jest bardzo podobna do Ziemi – niektóre modele klimatyczne sugerują, że Wenus mogła niedawno mieć wodę Mniej niż miliard lat temu – Praca nad jego historią może pomóc nam zobaczyć, jak prawdopodobne jest, że nasza rodzima planeta podąży tą samą drogą.

Brak tlenu w atmosferze Wenus jest nieco zastanawiający. Gdyby planeta miała ciekły ocean, woda wyparowałaby do atmosfery, gdy Wenus się rozgrzała, rozpadając się na wodór i tlen przez fotodysocjacjaReakcja chemiczna wywołana światłem słonecznym.

Wodór uciekłby w kosmos, ale tlen powinien pozostać.

Warren i Kate chcieli wiedzieć, dokąd może dotrzeć ten tlen, więc zbudowali model oparty na nadającej się do zamieszkania Wenus. Umieścili na Wenus oceany wodne, dodali mechanizmy, które mogły przyczynić się do utraty tlenu i zmodyfikowali parametry, takie jak ilość wody i ramy czasowe, w których byłaby obecna.

Pozwolili modelowi działać 94 080 razy, uznając, że zakończył się sukcesem, jeśli poziomy tlenu, wody i tlenku węgla pod koniec wyścigu mieściły się w górnych granicach tych gazów w dzisiejszej atmosferze Wenus.

Ostatecznie tylko niewielki procent przebiegów modeli zakończył się sukcesem i pokazał kilka interesujących trendów.

Jedną z możliwości jest to, że tlen z Wenus związał się z węglem emitowanym przez wulkany, tworząc dwutlenek węgla, ale wydaje się to wysoce nieprawdopodobne.

Zamiast tego wydaje się, że tlen może cierpieć z powodu jednego z dwóch losów: wycieku w przestrzeń kosmiczną lub sekwestracji w utleniającej się magmie, takiej jak bazalty, na powierzchni planety. Oceany nie mogły wyschnąć przez ponad 3 miliardy lat.

Ale zakres aktywności wulkanicznej Wenus w przeszłości może być ograniczony przez ilość radioaktywnego argonu wciąż obecnego w atmosferze planety. Ustalając, jak aktywna była aktywność wulkaniczna Wenus w przeszłości, naukowcy byli w stanie oszacować, ile wody może mieć planeta.

Odpowiedź nie jest wystarczająca. Oceany Wenus nie mogą mieć głębokości większej niż 300 metrów (984 stóp). To mniej niż 10% średniej planety 3688 metrów głębokość oceanu.

Tak więc odkrycia godzą brak tlenu w obecnej atmosferze Wenus z wczesnymi warunkami nadającymi się do zamieszkania, ale naukowcy twierdzą, że różnica jest niewielka.

Ta luka staje się węższa, gdy weźmie się pod uwagę rejestr argonu. Mniej niż 0,4 procent przebiegów zakończyło się sukcesem, jeśli weźmie się pod uwagę pełny zakres obecnej atmosfery Wenus.

Przyszłe misje mogą próbować zmierzyć skład powierzchni Wenus, aby pomóc ustalić, czy planeta naprawdę wpadła w tę bardzo wąską szczelinę.

Badania opublikowane w Obrady Narodowej Akademii Nauk.