Новые открытия — это «полный переворот» в понимании того, почему Земля стала гостеприимной для жизни, а ее «близнец» — нет.

Они использовали климатические модели — аналогичные тем, что используют исследователи при моделировании изменения климата на Земле — чтобы оглянуться назад во времени на Венеру и Землю.

Когда Земля и Венера были печами

Более 4 миллиардов лет назад Земля и Венера текли по горячим трубам, покрытым магмой.

Океаны могут образовываться только при достаточно низких температурах, чтобы вода конденсировалась и выпадала в виде дождя в течение тысяч лет. Так формировался глобальный океан Земли за десятки миллионов лет. Зато цветок остался горячим.

В то время наше Солнце было на 25% светлее, чем сейчас. Но этого оказалось недостаточно, чтобы помочь Венере остыть, поскольку это вторая ближайшая к Солнцу планета. Исследователи задались вопросом, могут ли облака сыграть роль в охлаждении Венеры.

Их климатическая модель определила, что облака действительно внесли свой вклад, но неожиданным образом. Они собрались на ночной стороне Венеры, поскольку не смогли защитить дневную сторону планеты от солнца. Хотя Венера приливно не связана с Солнцем, одна сторона планеты всегда обращена к звезде, скорость ее вращения очень низкая.

Вместо того, чтобы защищать Венеру от жары, ночные боковые облака внесли свой вклад в эффект глобального потепления, который удерживает тепло в плотной атмосфере планеты и поддерживает высокие температуры. При такой постоянной контролируемой температуре Венера была бы слишком горячей для дождя. Вместо этого вода может существовать только в газообразной форме, водяном паре, в атмосфере.

Об этом говорится в заявлении Мартина Турбета, ведущего автора исследования и исследователя кафедры астрономии на факультете естественных наук, а также члена Национального центра компетенций исследовательского центра Research PlanetS в Швейцарии.

Почему Земля двигалась таким же образом?

Для Земли все могло бы работать так же, если бы наша планета была немного ближе к Солнцу или если бы Солнце было таким же ярким в то время, как сейчас.

Поскольку Солнце было затемнено миллиарды лет назад, Земля смогла достаточно остыть из своего расплавленного состояния, чтобы сформировать воду и создать наш глобальный океан. Турбат написал в электронном письме, что слабое молодое солнце «было основным компонентом образования первых океанов Земли».

«Это полная перемена в нашем взгляде на то, что долгое время называлось« парадоксом тусклого маленького солнца », — заявила соавтор исследования и профессор Женевского университета Эмелин Бульмон. считается серьезным препятствием для возникновения жизни на Земле. Но оказывается, что для очень горячей молодой Земли это слабое Солнце могло быть неожиданной возможностью ».

Раньше ученые считали, что если солнечное излучение будет слабее на миллиарды лет, Земля превратится в снежный ком. Напротив, все было наоборот.

Результаты показывают множество способов эволюции каменистых планет в нашей солнечной системе.

Океан Земли существует уже почти 4 миллиарда лет. Есть свидетельства того, что Марс был покрыт реками и озерами от 3,5 до 3,8 миллиарда лет назад. Теперь кажется маловероятным, что Венера поддерживала жидкую воду на своей поверхности.

за пределами нашей солнечной системы

Новое исследование также может быть применено к экзопланетам (планетам за пределами нашей солнечной системы).

«Наши результаты имеют большое значение для экзопланет, поскольку они показывают, что большая часть экзопланет, которые когда-то считались способными иметь на поверхности океаны жидкой воды, теперь высохла, потому что им никогда не удавалось конденсироваться и, таким образом, формировать свои первые океаны», — сказал Турбет. .

Будущие миссии к Венере могут помочь проверить теорию, выдвинутую Турбетом и его командой.

«Наши результаты основаны на теоретических моделях и являются важным строительным блоком в ответе на этот вопрос», — сказал он. «Но наблюдения необходимы, чтобы сделать окончательное суждение! Будем надеяться, что будущие космические миссии EnVision, VERITAS и DAVINCI + дадут нам окончательный ответ».

Миссии НАСА и Европейского космического агентства, которые должны быть запущены в конце десятилетия, помогут ученым понять самые старые особенности поверхности Венеры, называемые тессерами, которые «могут содержать свидетельства прошлых следов присутствия (или недостатка) жидкой воды на ней. «Поверхность Венеры», — сказал Турбат.