Группа астрономов обнаружила, что Венера никогда не была пригодна для жизни, несмотря на десятилетия предположений о том, что наш ближайший планетарный сосед когда-то был гораздо больше похож на Землю, чем сегодня.
Исследователи из Кембриджского университета изучили химический состав атмосферы Венеры и пришли к выводу, что ее недра сегодня слишком сухие, чтобы на ее поверхности когда-либо было достаточно воды для существования океанов. Вместо этого планета, вероятно, была палящим, негостеприимным миром на протяжении всей своей истории.
Результаты, опубликованные в журнале Nature Astronomy, имеют значение для понимания уникальности Земли и поиска жизни на планетах за пределами нашей солнечной системы. Хотя многие экзопланеты похожи на Венеру, исследование предполагает, что астрономам следует сузить свое внимание до экзопланет, которые больше похожи на Землю.
Издалека Венера и Земля выглядят как братья и сестры: они почти идентичны по размеру и являются каменистой планетой, как и Земля. Но вблизи Венера больше похожа на злого близнеца: она покрыта густыми облаками серной кислоты, а ее поверхность имеет среднюю температуру, близкую к 500°C.
Несмотря на эти экстремальные условия , на протяжении десятилетий астрономы выясняют, существовали ли на Венере когда-то жидкие океаны, способные поддерживать жизнь, или же в ее густых облаках сейчас существует некая загадочная форма «воздушной» жизни.
«Мы не узнаем наверняка, может ли Венера поддерживать жизнь или поддерживала ее, пока не отправим зонды в конце этого десятилетия», — сказала первый автор Тереза Константину, аспирант Кембриджского института астрономии. «Но учитывая, что там, вероятно, никогда не было океанов, трудно представить, что Венера когда-либо поддерживала жизнь, похожую на земную, для которой требуется жидкая вода».
При поиске жизни в других местах нашей галактики астрономы сосредотачиваются на планетах, вращающихся вокруг своих звезд в обитаемой зоне, где температуры таковы, что жидкая вода может существовать на поверхности планеты. Венера обеспечивает мощный предел того, где эта обитаемая зона находится вокруг звезды.
«Несмотря на то, что это ближайшая к нам планета, Венера важна для науки об экзопланетах, поскольку она дает нам уникальную возможность исследовать планету, которая развивалась совершенно иначе, чем наша, прямо на краю обитаемой зоны», — сказал Константину.
Существуют две основные теории о том, как условия на Венере могли эволюционировать с момента ее образования 4,6 миллиарда лет назад. Первая заключается в том, что условия на поверхности Венеры когда-то были достаточно умеренными, чтобы поддерживать жидкую воду, но неконтролируемый парниковый эффект, вызванный широко распространенной вулканической активностью, заставил планету становиться все жарче и жарче.
Вторая теория заключается в том, что Венера родилась горячей, и жидкая вода никогда не могла конденсироваться на поверхности.
«Обе эти теории основаны на климатических моделях , но мы хотели применить другой подход, основанный на наблюдениях за текущей химией атмосферы Венеры», — сказал Константину. «Чтобы поддерживать стабильность атмосферы Венеры, любые химические вещества, удаляемые из атмосферы, должны также возвращаться в нее, поскольку внутренняя и внешняя части планеты находятся в постоянном химическом взаимодействии друг с другом».
Исследователи рассчитали современную скорость разрушения молекул воды, углекислого газа и карбонилсульфида в атмосфере Венеры, которые должны восстанавливаться вулканическими газами для поддержания стабильности атмосферы.
Вулканизм, посредством поставок газов в атмосферу, открывает окно в недра каменистых планет, таких как Венера. Когда магма поднимается из мантии на поверхность, она высвобождает газы из более глубоких частей планеты.
На Земле вулканические извержения в основном паровые, из-за богатых водой недр нашей планеты. Но, основываясь на составе вулканических газов, необходимых для поддержания венерианской атмосферы, исследователи обнаружили, что вулканические газы на Венере состоят максимум на шесть процентов из воды. Эти сухие извержения предполагают, что недра Венеры, источник магмы, которая выделяет вулканические газы , также обезвожены.
В конце этого десятилетия миссия NASA DAVINCI сможет проверить и подтвердить, всегда ли Венера была сухой, негостеприимной планетой, с серией пролетов и зондом, отправленным на поверхность. Результаты могут помочь астрономам сузить фокус при поиске планет, которые могут поддерживать жизнь на орбите вокруг других звезд в галактике.
«Если Венера была обитаемой в прошлом, это означало бы, что другие планеты, которые мы уже обнаружили, также могут быть обитаемыми», — сказал Константину. «Такие инструменты, как космический телескоп Джеймса Уэбба, лучше всего подходят для изучения атмосфер планет, близких к их звезде-хозяину, например Венере. Но если Венера никогда не была обитаемой, то это делает планеты, подобные Венере, в других местах менее вероятными кандидатами на обитаемые условия или жизнь».
«Мы бы с удовольствием обнаружили, что Венера когда-то была планетой, расположенной гораздо ближе к нашей, поэтому в некотором смысле грустно узнать, что это не так, но в конечном итоге полезнее сосредоточить поиск на планетах, которые с наибольшей вероятностью способны поддерживать жизнь — по крайней мере, жизнь в том виде, в каком мы ее знаем», - резюмировал он.
