https://frosthead.com

Гигантски планетарен удар може да превърне Венера гореща и адска

Въпреки адските си условия днес Венера може би някога е била приветлив свят. Той е малко по-малък от Земята и ако водата пристигна на двете планети по един и същи начин, Венера би могла някога да е домакин на океаните на повърхността си. В един момент обаче атмосферата му избухна в бягство на парниковия ефект и сега повърхностните температури са достатъчно горещи, за да се стопи олово.

Свързано съдържание

  • Японският космически кораб Акацуки може най-накрая да орбитира Венера
  • Венера може да има изненадващо младежка кожа

Планетарните учени се опитват да разберат какво се е случило с лошата Венера, за да предизвика тази драматична трансформация. Сега симулациите предлагат интригуваща - ако все още е много ранна - теория: Венера разработи задушаващата си атмосфера след сблъсък с обект с размер на Тексас.

Седрик Гилман от Кралската обсерватория на Белгия и неговите колеги симулираха какво би се случило, ако различни обекти с големина се блъснат във Венера. Те открили, че незабавните ефекти, като издухване на част от атмосферата в космоса, са направили само малки промени, от които планетата може бързо да се възстанови. Но значително въздействие може да доведе до промени дълбоко в мантията, които биха могли да променят геологията и атмосферата на планетата през стотици милиони години, особено ако това се случи, когато Венера беше сравнително млада.

„Има някои периоди от време, когато голямо въздействие може да бъде достатъчно, за да превключите хладна повърхност към гореща повърхност и да промените историята на планетата“, казва Гилман.

Според техните модели, ако сферичен обект с ширина между 500 и 1000 мили удари Венера, енергията от сблъскващия се обект би нагрела горната мантия достатъчно, за да я стопи. Тази разтопена част щеше да се издигне на повърхността и да се разпространи в дълъг плитък слой точно под коричката. След това водата и въглеродният диоксид в мантията могат да се отделят на повърхността като газове, което би могло да причини значително изместване в атмосферата на планетата.

Ако Венера претърпя удар достатъчно рано през живота си, водата, освободена от мантията, можеше да бъде отстранена от по-силния слънчев вятър, изтичащ от по-активно младо слънце, оставяйки след себе си по-суха планета. С по-голямата част от водата на планетата, изтеглена от мантията рано, малко ще остане да се хване в атмосферата, след като слънчевата активност се успокои. Получената плътна атмосфера, богата на въглероден диоксид, би помогнала за драстичното нагряване на планетата, съобщава екипът в априлския брой на Icarus .

"Големият сблъсък ще засегне не само образуването на големи кратери на повърхността, но може да повлияе и на атмосферата чрез редица процеси", казва Симоне Марчи от Югозападния изследователски институт в Колорадо, не е участвала в изследванията, "[Новото проучване] се фокусира върху ефект, който може би не е бил напълно проучен в миналото - какво се случва именно с вътрешната еволюция на планетата."

Въздействията на обекти с такъв размер са редки. Според други изследвания телата приблизително с размерите на планетата джудже Церера, която е широка 590 мили, се разбиват на планети приблизително веднъж в живота си. По-големите обекти са още по-редки.

„Не би трябвало да се случват подобни въздействия през последните 3 милиарда години“, казва Гилман. Все пак знаем, че ранната Слънчева система премина през период, наречен Късно тежко бомбардиране, когато фрагменти от протопланети се разбиха в скалните светове близо до слънцето, оставяйки десетки кратери. И има много доказателства, че Земята претърпя значителен сблъсък в младостта си. Учените смятат, че тяло с размер на Марс се блъсна в нашата планета, издълбавайки материала, образувал Луната.

Така че защо Земята не се е навила със супер парников ефект? Очаква се сблъскащият се обект да е далеч по-голям - около 4000 мили широк. Подобно драстично въздействие би премахнало напълно и реформирало земната повърхност, като по същество позволило да се нулира. На Венера обаче кората щеше да остане непокътната, като само малка част от мантията се оставя да изтече в атмосферата на планетата.

Венера-impact.jpg Радарните карти на повърхността на Венера показват свят, доминиран от вулканични структури. (НАСА / JPL)

Ако мащабното въздействие наистина белег на Венера достатъчно, за да промени атмосферата й, други ефекти не са лесно очевидни. Повърхността на планетата е доста млада, покрита с лава, която би могла да дойде от удар или от някога действащите й вулкани. Но има и по-косвени улики. Планетата има странно бавно въртене - един ден на Венера е по-дълъг от годината си и се върти назад в сравнение с останалите планети в Слънчевата система.

Предишни проучвания сочат, че странното въртене на Венера би могло да бъде причинено от голямо въздействие. Все пак, значителен удар не е единственият начин за загряване на атмосферата на планетата. Вулканите, изригнали в течение на милиарди години, също биха могли да изхвърлят въглероден диоксид от мантията до повърхността, загрявайки планетата през своята история.

Марчи добавя, че би искал да е видял по-подробни оценки за количествата и състава на газовете, отстранени от различните сблъсъци, фактори, които ще зависят от кога в историята на планетата е настъпило въздействие.

"Това е много фундаментален процес не само за Венера, но и за всички земни планети", казва той.

Една от най-големите трудности при създаването на по-подробни модели идва от факта, че имаме много малко данни, с които да работим. Докато Марс е получил посетители от роботизирани през последните 40 години, "злият близнак" на Земята е спечелил много по-малко внимание.

"В момента ние просто нямаме много информация за историята на Венера, която би могла да ни помогне да открием доказателства за въздействие", казва Гилман. "Надяваме се, че по-нататъшните мисии и наблюдения могат да намерят някои области, които могат да бъдат по-стари."

Гигантски планетарен удар може да превърне Венера гореща и адска