Pomimo dzisiejszych piekielnych warunków Wenus mogła kiedyś być przyjaznym światem. Jest tylko trochę mniejszy niż Ziemia, a gdyby woda dotarła do obu planet w ten sam sposób, Wenus mogłaby kiedyś gościć oceany na swojej powierzchni. Jednak w pewnym momencie jego atmosfera wystrzeliła w niekontrolowany efekt cieplarniany, a teraz temperatury powierzchni są wystarczająco wysokie, aby stopić ołów.
powiązana zawartość
- Japoński statek kosmiczny Akatsuki może wreszcie okrążyć Wenus
- Wenus może mieć zaskakująco młodzieńczą skórę
Planetolodzy próbują dowiedzieć się, co stało się z biedną Wenus, aby wywołać tę dramatyczną transformację. Teraz symulacje przedstawiły intrygującą - choć wciąż bardzo wcześnie - teorię: Wenus rozwinęła duszącą atmosferę po zderzeniu z obiektem wielkości Teksasu.
Cedric Gillmann z Królewskiego Obserwatorium Belgii i jego koledzy symulowali, co by się stało, gdyby przedmioty o różnych rozmiarach uderzyły w Wenus. Odkryli, że natychmiastowe efekty, takie jak wysadzenie części atmosfery w kosmos, spowodowały jedynie niewielkie zmiany, z których planeta mogła szybko się zregenerować. Ale znaczący wpływ mógł spowodować zmiany głęboko w płaszczu, które mogłyby zmienić geologię i atmosferę planety przez setki milionów lat, szczególnie jeśli miałyby miejsce, gdy Wenus była stosunkowo młoda.
„Są okresy, w których duży wpływ może wystarczyć, aby zmienić chłodną powierzchnię na gorącą powierzchnię i zmienić historię planety” - mówi Gillmann.
Według ich modeli, gdyby kulisty obiekt o szerokości od 500 do 1000 mil uderzył w Wenus, energia z kolidującego obiektu ogrzałaby górny płaszcz na tyle, by go stopić. Ta stopiona część wzbiłaby się na powierzchnię, rozprzestrzeniając w długą, płytką warstwę tuż pod skórką. Woda i dwutlenek węgla w płaszczu mogłyby następnie zostać uwolnione na powierzchnię jako gazy, co mogło spowodować znaczne przesunięcie w atmosferze planety.
Gdyby Wenus doznała uderzenia wystarczająco wcześnie w swoim życiu, woda uwolniona z płaszcza mogłaby zostać usunięta przez silniejszy wiatr słoneczny płynący z bardziej aktywnego młodego słońca, pozostawiając suchą planetę. Ponieważ większość wody planety została wcześnie wyciągnięta z płaszcza, niewiele pozostało by uwięzionych w atmosferze po uspokojeniu aktywności słonecznej. Powstała w ten sposób gęsta atmosfera bogata w dwutlenek węgla pomogłaby radykalnie ogrzać planetę, informuje zespół w kwietniowym wydaniu Icarus .
„Wielka kolizja wpłynie nie tylko na tworzenie się dużych kraterów na powierzchni, ale może również wpływać na atmosferę poprzez szereg procesów”, mówi Simone Marchi z Southwest Research Institute w Kolorado, nie była zaangażowana w badania . „[Nowe badanie] koncentruje się na efekcie, który być może nie został w pełni zbadany w przeszłości - co dzieje się właśnie z wewnętrzną ewolucją planety”.
Uderzenia obiektów tego rozmiaru są rzadkie. Według innych badań ciała mniej więcej wielkości karłowatej planety Ceres o szerokości 590 mil zderzają się z planetami mniej więcej raz w życiu. Większe przedmioty są jeszcze rzadsze.
„Żadne takie skutki nie powinny mieć miejsca w ciągu ostatnich 3 miliardów lat” - mówi Gillmann. Wiemy jednak, że wczesny układ słoneczny przeszedł okres późnego ciężkiego bombardowania, kiedy fragmenty protoplanet uderzyły w skaliste światy w pobliżu Słońca, pozostawiając dziesiątki kraterów. Istnieje wiele dowodów na to, że Ziemia doznała znacznej kolizji w młodości. Naukowcy sądzą, że ciało wielkości Marsa uderzyło w naszą planetę, wycinając materiał, z którego powstał księżyc.
Dlaczego więc Ziemia nie skończyła się efektem super szklarni? Szacuje się, że zderzający się obiekt jest znacznie większy - ma około 4000 mil szerokości. Tak drastyczny wpływ całkowicie usunąłby i zreformował powierzchnię Ziemi, zasadniczo umożliwiając jej zresetowanie. Jednak na Wenus skorupa pozostałaby nietknięta, a tylko niewielka część płaszcza mogła przedostać się do atmosfery planety.
Radarowe mapy powierzchni Wenus pokazują świat zdominowany przez struktury wulkaniczne. (NASA / JPL) Jeśli ogromny wpływ naprawdę spowodował bliznę Wenus, aby zmienić jej atmosferę, inne efekty nie są łatwo widoczne. Powierzchnia planety jest dość młoda, pokryta lawą, która mogła pochodzić z uderzenia lub z niegdyś aktywnych wulkanów. Ale jest więcej pośrednich wskazówek. Planeta ma dziwnie wolny obrót - dzień na Wenus jest dłuższy niż rok - i obraca się do tyłu w porównaniu z resztą planet Układu Słonecznego.
Wcześniejsze badania sugerowały, że dziwny obrót Wenus mógł być spowodowany dużym uderzeniem. Mimo to znaczący impaktor nie jest jedynym sposobem na podgrzanie atmosfery planety. Wulkany wybuchające w ciągu miliardów lat mogły również przenosić dwutlenek węgla z płaszcza na powierzchnię, ogrzewając planetę w całej swojej historii.
Marchi dodaje, że chciałby widzieć bardziej szczegółowe szacunki dotyczące ilości i składu gazów usuwanych z różnych zderzeń, czynników, które zależą od tego, kiedy w historii planety nastąpił zderzenie.
„To bardzo podstawowy proces nie tylko dla Wenus, ale dla wszystkich planet ziemskich” - mówi.
Jedną z największych trudności w tworzeniu bardziej szczegółowych modeli jest fakt, że mamy bardzo mało danych do pracy. Podczas gdy Mars był odwiedzany przez roboty w ciągu ostatnich 40 lat, ziemski „zły bliźniak” przyciągnął znacznie mniej uwagi.
„W tej chwili po prostu nie mamy zbyt wielu informacji na temat historii Wenus, które mogłyby pomóc nam znaleźć dowody wpływu” - mówi Gillmann. „Mamy nadzieję, że dalsze misje i obserwacje mogą znaleźć obszary, które mogą być starsze”.
