Зона обитаемости вокруг звезды, благоприятная для существования жизни, может быть значительно меньше, чем мы думаем, и мы зря тратим время.
Новое исследование показывает, что в бурлящей массе углекислого газа, составляющей атмосферу Венеры, недостаточно водяного пара, чтобы подтвердить гипотезу о влажном прошлом планеты. Если это подтвердится, то поиск следов исчезнувших океанов на Венере окажется пустой тратой времени. Это также может поставить под вопрос целесообразность изучения планет, расположенных ближе к своим звездам, чем Земля к Солнцу.
Писатели-фантасты, глядя на облака Венеры, представляли под ними мир океанов и болот – возможно, неприятный, но пригодный для жизни. И даже когда космические зонды обнаружили там температуры, достаточные для плавления свинца, не все отказались от этой идеи. Некоторые пришли к выводу, что мы просто опоздали – когда-то на Венере была вода. Более того, есть те, кто утверждают, что 4 миллиарда лет назад наша соседка, вторая от Солнца, была такой же благоприятной для жизни, как и Земля.
Увы, но нет, говорят трое ученых из Кембриджского университета. Если бы это было правдой, неконтролируемый парниковый эффект мог бы сделать Венеру невыносимо горячей, но она должна была бы стать скорее паровой баней, чем сверхгорячей пустыней, какой ее увидели космические аппараты.
Впрочем, эти трое не первые, кто так думает. Среди ученых уже некоторое время существуют две версии истории Венеры. В одной Венера – предостерегающий пример, когда-то гостеприимная планета, разрушенная безудержным парниковым эффектом, хотя и природным, а не результатом безответственной местной цивилизации. В другой версии – планета всегда была горячей и сухой.
Для каждой версии были представлены аргументы. Например, один из них: высокая концентрация дейтерия на Венере означает, что на планете когда-то было много водорода, который с тех пор улетучился, а из него ведь могли образоваться океаны глубиной в сотни метров.
Аспирантка Тереза Константину надеется, что новый подход поможет выйти из тупика. «Обе теории основаны на климатических моделях, но мы хотели использовать другой подход, основанный на наблюдениях за современной химией атмосферы Венеры», – сказала Константину в своем заявлении. «Чтобы атмосфера Венеры оставалась стабильной, любые химические вещества, теряемые атмосферой, должны восстанавливаться, поскольку недра и внешняя оболочка планеты находятся в постоянном химическом взаимодействии».
Хотя мы представляем себе земные вулканы в основном извергающими пепел, углекислый газ и сернистые газы, на самом деле их основным продуктом является водяной пар. Просто это не так заметно, потому что он попадает в атмосферу, уже насыщенную водяным паром. Если внутри Венеры есть хотя бы небольшой процент воды, содержащейся в Земле, часть ее должна выходить наружу через вулканическую активность, которая, мы почти уверены, продолжается.
Условия в атмосфере Венеры не способствуют длительному существованию молекул воды, даже в газообразном состоянии. Тем не менее, если вулканы Венеры производят столько же водяного пара, сколько углекислого газа и карбонилсульфида, то он должен составлять значительную часть атмосферы.
Основываясь на наблюдениях с наших зондов и ожидаемой продолжительности жизни различных газов, Константину и соавторы считают, что вулканы Венеры должны извергать не более 6 процентов воды. Это означало бы, что в ее недрах гораздо меньше воды, чем в мантии Земли, что, в свою очередь, означает, что любая вода, с которой Венера начинала свое существование, улетучилась очень рано.
«Мы не будем знать точно, могла ли Венера поддерживать жизнь или поддерживала ли ее, пока не отправим туда зонды в конце этого десятилетия», – сказала Константину. «Но, учитывая, что на ней, вероятно, никогда не было океанов, трудно представить, чтобы на Венере когда-то была жизнь, похожая на земную, которая требует жидкой воды».
Авторы связывают потерю воды с медленным охлаждением первоначальной поверхностной магмы Венеры, что дало больше времени для выхода воды. Если так, то это могло быть вызвано какой-то специфической причиной, характерной только для Венеры, но скорее всего, это демонстрирует факторы, общие для планет, находящихся на том, что мы сейчас считаем внутренней границей зоны обитаемости.
И это может повлиять на наши поиски инопланетной жизни в ближайшие десятилетия. «Если бы Венера была обитаемой в прошлом, это означало бы, что другие планеты, которые мы уже нашли, тоже могли или могут быть обитаемыми», – сказала Константину. Однако, как она отметила, наши нынешние телескопы, и те, что находятся в стадии планирования, эффективнее работают с планетами, расположенными ближе к своей звезде, чем Земля, и именно на них мы планируем сосредоточить свое внимание. «Но если Венера никогда не была обитаемой, то это делает подобные планеты в других местах менее вероятными кандидатами на наличие условий для жизни», – добавила Константину.
«Нам бы очень хотелось обнаружить, что Венера когда-то была планетой, гораздо более похожей на нашу, поэтому в каком-то смысле грустно узнать, что это не так», – сказала Константину. «Но в конечном счете, полезнее сосредоточить поиск на планетах, которые с наибольшей вероятностью способны поддерживать жизнь – по крайней мере, жизнь в том виде, в каком мы ее знаем».
Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Читайте также: Венера, “злой близнец” Земли, возможно, была похожа на нашу планету больше, чем предполагалось
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.