Ученые нашли доказательства невозможности жизни на Венере
Считается, что Венера могла бы быть второй планетой Солнечной системой с условиями, пригодными для жизни. Ученые предполагали, что до того, как атмосфера на Венере стала токсичной, на ее поверхности были океаны. Новое исследование противоречит этой гипотезе.
Анализ атмосферы планеты показал, что она всегда была сухой, как внутри, так и снаружи. «Рассчитав текущую скорость разрушения атмосферы водой, углекислым газом и карбонильным сульфидом, которые должны быть восстановлены вулканизмом для поддержания стабильности атмосферы, мы показали, что внутренняя часть Венеры сухая», — пишет команда под руководством астронома Терезы Константиноу.
Это согласуется с тем, что Венера закончила свою эпоху магматического океана высыханием и после этого имеет сухую поверхность. Вулканическое пополнение атмосферы планеты, таким образом, указывает на то, что она никогда не была пригодной для жизни ввиду отсутствия воды.
Венера имеет много сходств с Землей: размер, массу и плотность, а также минеральный состав. Но тем не менее сильно отличается от «голубой планеты», что имеет огромное значение для жизни в том виде, в котором она известна. На ее поверхности температура в среднем составляет около 465°C, а атмосферное давление в 92 раза выше земного на уровне моря. И это не считая удушливых, ядовитых облаков углекислого газа и серной кислоты.
Но сходство Венеры с Землей и ее расположение на краю пригодной для жизни зоны Солнечной системы делают ее интересным объектом для исследований. Ученые задаются вопросами была ли она когда-нибудь пригодна для жизни и может ли она стать таковой.
Если ответ на оба вопроса будет положительным, это может рассказать о возможных эволюционных изменениях, которые однажды может претерпеть Земля, а также о перспективах существования жизни в других точках Млечного Пути.
«Венера представляет собой естественную лабораторию для изучения эволюции обитаемости — или ее отсутствия. Это применимо не только для нашей обитаемой Земли, но и для экзопланет. Если Венера была пригодна для жизни в прошлом, это означает, что другие планеты, которые мы уже нашли, также могут быть пригодны для жизни», — сказал Константиноу.
Это утверждение работает и в обратную сторону — если Венера никогда не была пригодна для жизни, то это делает ей подобные планеты в других местах менее вероятными кандидатами на пригодные для жизни условия, отметила исследователь.
Чтобы изучить историю воды на Венере, Константиноу и ее коллеги обратили внимание на содержание воды, углекислого газа и карбонилсульфида в атмосфере планеты и на то, как быстро они распадаются. Для поддержания стабильной атмосферы эти молекулы должны постоянно пополняться за счет вулканического излучения.
На Земле в вулканических газах, попадающих в атмосферу, преобладает пар, поскольку внутренняя среда планеты очень влажная. Исследователи обнаружили, что вулканические газы на Венере состоят из пара всего на 6%. Из этого они сделали вывод, что внутренности этой планеты очень сухие, и она никогда не могла поддерживать жидкий океан.
Это подтверждают и наблюдения за поверхностью, которые показывают отсутствие водной эрозии по сравнению с такими планетами, как Земля и Марс. Аналогичный результат дает и моделирование для изучения ранней атмосферы Венеры.
Однако это не означает, что вода никогда не могла присутствовать на Венере. Недавнее исследование марсианского метеорита показало, что на Земле и Марсе механизм поступления воды на ранних этапах истории Солнечной системы одинаковый, что, в свою очередь, предполагает, что и на других планетах все могло происходить так же. Но поступление воды — это не то же самое, что ее удержание.
«Если Венера когда-то и обладала большим запасом воды, наша работа предполагает, что эта вода так и не смогла сконденсироваться в виде водных океанов. Вместо этого на ранней Венере была атмосфера с большим количеством пара», — объясняет Константиноу.
За миллиарды лет этот атмосферный пар подвергся фотодиссоциации, в результате которой молекулы воды распались на водород и кислород, а более легкий водород постепенно улетучился в космос. Этот процесс в конечном итоге привел к тому, что Венера получила засушливую атмосферу, которая наблюдается сейчас.
Если это так, то экзопланеты с атмосферой, похожей на атмосферу Венеры, можно исключить из «охоты за жизнью» за пределами Солнечной системы, по крайней мере, на текущий момент. Исследователи смогут вернуться к этому вопросу, если когда-нибудь обнаружат микробы в венерианских облаках.
«Отсутствие водных океанов в прошлом Венеры говорит о том, что на этой планете никогда не было условий, необходимых для развития и поддержания жизни, подобной земной. Любая потенциальная жизнь в венерианской атмосфере зародилась бы и развивалась в совершенно других условиях, возможно, приспособленных для выживания в облаках серной кислоты — жизнь, какой мы ее еще не знаем, — сказала Константиноу. — Эта мысль захватывает, поскольку расширяет рамки астробиологии, добавляя формы жизни, которые процветают в экстремальных и нетрадиционных условиях».
В отличии от Венеры, появляется все больше доказательств, что в прошлом Марс имел влажный и болотистый климат с озерами и океанами, которые омывали его берега и образовывали отложения. Считается, что вода могла возникать в результате таяния подземного льда, вызванного периодической магматической активностью.
