23.11.2019
PL EN
24.09.2019 aktualizacja 24.09.2019

Czy na Wenus mogła występować woda w stanie ciekłym?

Artystyczna wizja Wenus pokrytej wodą. Źródło: NASA. Artystyczna wizja Wenus pokrytej wodą. Źródło: NASA.

Około 2 lub 3 miliardy lat temu na Wenus mogła panować temperatura umożliwiająca występowanie wody w stanie ciekłym. Najnowsze wyniki badań nad historią klimatu na planecie Wenus zostały przedstawione w ostatnich dniach podczas Europejskiego Kongresu Nauk Planetarnych (EPSC).

Obecnie Wenus to niegościnny dla nas, gorący świat z efektem cieplarnianym. 40 lat temu dzięki amerykańskiej misji Pioneer Venus naukowcy odkryli poszlaki, że „siostra Ziemi”, jak czasem bywa nazywana Wenus, mogła posiadać kiedyś ocean. Aby sprawdzić, czy planeta ta w swojej historii miała stabilne warunki zdolne podtrzymywać istnienie wody w stanie ciekłym, naukowcy przeprowadzili niedawno serię symulacji. Badania przeprowadziła dwójka naukowców z Goddard Institute for Space Science: Michael Way oraz Anthony Del Genio.

W symulacjach założono różne poziomy pokrycia wodą. We wszystkich przypadkach obliczenia pokazały, że na Wenus mogły panować temperatury pomiędzy maksymalnie plus 50 stopni Celsjusza i minimalnie minus 20 stopni Celsjusza przez około trzy miliardy lat. Takie warunki mogłyby istnieć nawet obecnie na planecie, gdyby nie seria wydarzeń uwalniających dwutlenek węgla zawarty we skałach, co nastąpiło około 700-750 milionów lat temu.

W trzech z pięciu scenariuszy przyjęto topografię Wenus taką, jaką znamy aktualnie i założono ocean o średniej głębokości 310 metrów, warstwę przybrzeżną o głębokości 10 metrów i niewielką ilość wody zawartą w glebie. Dla porównania sprawdzono także wariant z topografią Ziemi z oceanem głębokim na 310 metrów oraz świat całkowicie pokryty oceanem o głębokości 158 metrów.

W symulacjach stosowano ogólny trójwymiarowy model cyrkulacji, biorący pod uwagę wzrost intensywności promieniowania słonecznego (gdyż nasze Słońce stało się cieplejsze w swojej historii), a także zmienny skład atmosfery.

„Wenus otrzymuje prawie dwa razy więcej promieniowania słonecznego niż Ziemia. Jednak we wszystkich scenariuszach, które modelowaliśmy, okazało się, że mogły na niej występować temperatury odpowiednie dla ciekłej wody” - powiedział Michael Way.

Historia Wenus przedstawia się w symulacjach następująco. 4,2 miliarda lat temu, a więc krótko po uformowaniu się planety, Wenus przeszła okres gwałtownego ochładzania się, a jej atmosfera była zdominowana przez dwutlenek węgla. Jeżeli ewoluowała dalej podobnie jak Ziemia, to przez kolejne 3 miliardy lat dwutlenek węgla został usunięty z atmosfery poprzez skały krzemianowe i uwięziony pod powierzchnią. 715 milionów lat temu głównym składnikiem atmosfery mógł być azot, ze śladowymi ilościami dwutlenku węgla i metanu (czyli podobnie do dzisiejszej atmosfery Ziemi).

Zagadką jest, co spowodowało „odgazowywanie”, które doprowadziło do dramatycznej zmiany klimatu na Wenus. Może być to związane z aktywnością wulkaniczną – na przykład wielkie ilości wrzącej magmy uwalniały do atmosfery dwutlenek węgla ze stopionych skał. Magma zastygała przed wypłynięciem na powierzchnię, tworząc barierę przed ponowną absorpcją dwutlenku węgla z atmosfery. Obecność dużej ilości dwutlenku węgla wywołała efekt cieplarniany, skutkujący obserwowanymi obecnie piekielnymi temperaturami na Wenus (temperatury na powierzchni sięgają 460 stopni Celsjusza).

Jak wskazują badacze, na Ziemi możemy w niektórych miejscach znaleźć ślady podobnych procesów „odgazowywania”. Na przykład trapy syberyjskie – największe pokrywy lawowe z okresu fanerezoiku. Powstały one około 500 milionów lat temu i wiąże się je z masowym wymieraniem gatunków. Niemniej jednak ziemskie przypadki nie były aż na taką skalę, jaka prawdopodobnie miała miejsce na Wenus.(PAP)

cza/ agt/

Copyright © Fundacja PAP 2019