Планетологи спростували теорію про давні океани на поверхні Венери

03 грудня 2024 р. 19:36

03 грудня 2024 р. 19:36

Планетологи за допомогою чисельного моделювання встановили, що Венера ніколи не мала океанів рідкої води на поверхні, а її мантія містить надзвичайно мало води. Молекули води, вуглекислого газу та карбонілсульфіду в її атмосфері поповнюються лише завдяки вулканічній активності, вважають дослідники. Це означає, що умови на поверхні планети завжди були непридатними для існування життя, яке потребує рідкої води. Результати дослідження опублікували в журналі Nature Astronomy .

Протягом довгого часу науковці вважали, що на Венері (зліва) могли існувати умови, подібні до ранніх на Землі (справа). NASA / JPL / Magellan

Чому вірили в існування води на Венері?

Через подібність Венери на Землю за розмірами та типом поверхні, науковці протягом довгого часу припускали , що мільярди років тому Венера могла нагадувати Землю, маючи нижчу температуру та океани рідкої води. На відміну від Марса, де сліди води вдалося знайти, пошуки води на Венері ускладнюються її щільною атмосферою з вуглекислим газом і сірчаною кислотою, а вивчення давніх процесів на її поверхні ускладнене через значне геологічне оновлення поверхні близько 300 мільйонів років тому.

Одним з аргументів на користь існування рідкої води на давній Венері є співвідношення дейтерію до водню в атмосфері, яке у сто п'ятдесят разів перевищує земне — це могло свідчити про наявність у минулому океану глибиною до п'ятисот метрів. Водночас вода могла надходити від комет або звільнятися під час вулканічної активності, компенсуючи втрати через дисоціацію молекул і витік водню в космос. Тож щоб остаточно оцінити можливість існування океанів на Венері, науковці Кембридзького університету провели моделювання її поверхні.

Як перевіряли наявність води на Венері?

Існують два основні сценарії еволюції Венери. За першим, планета мала помірний клімат і неглибокі океани, але активний вулканізм згодом створив густу атмосферу з вуглекислого газу і діоксиду сірки, що спричинило сильний парниковий ефект. За другим сценарієм, Венера була сухою від початку — магматичний океан випаровував воду, яка втрачалася через атмосферу, не утворюючи океанів.

Два основних сценарії еволюції Венери: верхній передбачає випаровування води магматичним океаном і її втрату через атмосферу, що призвело б до низького вмісту водню у внутрішніх шарах планети, а нижній — імовірність існування неглибокого океану, який випарувався через активність вулканів і парниковий ефект, що призвело б до високого вмісту водню. Constantinou, Shorttle & Rimmer. / Nature Astronomy, 2024

Для перевірки цих теорій планетологи створили модель, що оцінює ймовірність наявності води у внутрішніх шарах сучасної планети. Науковці вважають: якщо вода залишилася в мантії, вона знаходиться в її верхніх шарах, знижуючи температуру плавлення порід і сприяючи їх виверженню. Тому склад вулканічних газів на Венері може вказувати на вміст води в її внутрішніх шарах.

Моделювання показало, що надходження речовин від малих тіл Сонячної системи не здатні компенсувати швидкість втрат карбонілсульфіду, вуглекислого газу та води, які руйнуються в атмосфері. Окислення поверхневих мінералів також не може бути джерелом цих молекул. Якщо атмосфера Венери стабільна, гази мають надходити через вулканізм. Результати вказують, що максимальний вміст води в газах Венери не перевищує шести відсотків, а внутрішні шари планети є сухими.

Що це означає для жителів Землі?

Нові результати підтверджують сценарій «сухої Венери» як найбільш імовірний. Це свідчить про різну геологічну історію Землі та Венери, а також про неможливість передбачення еволюції земної атмосфери на основі вивчення Венери. У найближчі роки космічні місії — європейська орбітальна станція EnVision, індійський орбітальний апарат «Шукраян-1» та атмосферний зонд DAVINCI від NASA — зможуть перевірити ці висновки та розповісти більше про особливості Венери.

Що відомо про життя на Венері

💦 Науковці вже встановили , що активність води в атмосфері Венери є занизькою для підтримання життя — у понад сто разів меншою, ніж активність навіть на Марсі, не кажучи вже про Землю.

😶‍🌫️ Але при цьому в атмосфері планети зафіксували сліди амінокислоти гліцину, а, за розрахунками, хмари Венери виявилися придатними для збереження ще 19 необхідних для життя сполук.

🦠 Дослідники також припускають, що наявність аміаку в атмосфері Венери може частково нейтралізувати сірчану кислоту, роблячи хмари планети придатними для життя мікроорганізмів, що виживають в екстремальних умовах на Землі.

Наука