Huolimatta tämän päivän helvettiolosuhteista, Venus on saattanut kerran olla vieraanvarainen maailma. Se on vain vähän pienempi kuin Maa ja jos vesi saapui molemmille planeetoille samalla tavalla, Venus olisi voinut kerran isännöidä valtameriä sen pinnalla. Jossain vaiheessa sen ilmapiiri kuitenkin lähti karkuun kasvihuoneilmiössä, ja nyt pintalämpötilat ovat riittävän kuumat lyijyn sulamiseksi.
Asiaan liittyvä sisältö
- Japanin Akatsuki-avaruusalus voi vihdoin kiertää Venusta
- Venuksella voi olla yllättävän nuorekas iho
Planeetatutkijat ovat yrittäneet selvittää, mitä huonoille Venusille tapahtui tämän dramaattisen muutoksen käynnistämiseksi. Nyt simulaatiot ovat tarjonneet kiehtovaa - jos vielä hyvin varhaista - teoriaa: Venus kehitti tukahduttavan ilmapiirin törmäyksen jälkeen Texasin kokoisen esineen kanssa.
Cedric Gillmann Belgian kuninkaallisesta observatoriosta ja hänen kollegansa simuloivat mitä tapahtuisi, jos eri kokoiset esineet törmäisivät Venukseen. He havaitsivat, että välittömät vaikutukset, kuten osan ilmakehän puhaltaminen avaruuteen, tekivät vain pieniä muutoksia, joista planeetta pystyi nopeasti toipumaan. Mutta merkittävä vaikutus olisi voinut johtaa muutoksiin syvällä vaipan sisällä, jotka olisivat voineet muuttaa planeetan geologiaa ja ilmapiiriä satojen miljoonien vuosien aikana, varsinkin jos se tapahtui, kun Venus oli suhteellisen nuori.
"On joitain aikoja, jolloin suuri vaikutus voi olla riittävä vaihtamaan viileä pinta kuumaan pintaan ja muuttamaan planeetan historiaa", Gillmann sanoo.
Heidän malliensa mukaan jos 500–1 000 mailin leveä pallomainen esine osuisi Venukseen, törmäävästä esineestä tuleva energia olisi kuumennettu ylemmän vaipan tarpeeksi sulamaan sitä. Tuo sulanut osa olisi noussut pintaan levittäen pitkäksi, matalaksi kerrokseksi juuri kuoren alapuolelle. Vaipan sisällä oleva vesi ja hiilidioksidi voisivat sitten vapautua pinnalle kaasuina, mikä olisi voinut aiheuttaa merkittävän muutoksen planeetan ilmakehässä.
Jos Venus kärsi iskua riittävän varhaisessa vaiheessa, vaipan päästä vapautunut vesi olisi voinut sitten poistaa aktiivisemmasta nuoresta auringosta tulevan voimakkaamman aurinkotuuleen, jättäen jälkeensä kuivemman planeetan. Kun suurin osa planeetan vedestä vedetään vaipasta varhaisessa vaiheessa, ei jäänyt juurikaan jäädä loukkuun loukkuun heti, kun aurinkoaktiivisuus rauhoittuu. Tuloksena oleva tiheä, hiilidioksidirikas ilmapiiri auttaisi lämmittämään planeettaa dramaattisesti, joukkue raportoi huhtikuun Icarus- lehdessä.
"Suuri törmäys ei vaikuta pelkästään suurten kraatterien muodostumiseen pinnalle, vaan se voi myös vaikuttaa ilmakehään monien prosessien avulla", sanoo Simone Marchi Coloradon lounaaseen tutkimusinstituutista, joka ei ollut mukana tutkimuksessa . "[Uusi tutkimus] keskittyy vaikutukseen, jota ei ehkä ole aiemmin tutkittu täysin - mitä tapahtuu juuri planeetan sisäiselle evoluutiolle."
Tämän kokoisten esineiden vaikutukset ovat harvinaisia. Muiden tutkimusten mukaan ruumiit, jotka ovat suunnilleen 590 mailin leveä kääpiöplaneetta Ceres, törmäävät planeetoihin suunnilleen kerran elämässään. Suuremmat esineet ovat vielä harvinaisempia.
"Tällaisten vaikutusten ei olisi pitänyt tapahtua viimeisen kolmen miljardin vuoden aikana", Gillmann sanoo. Silti tiedämme, että varhainen aurinkokunta on käynyt läpi myöhäisen raskaan pommituksen ajanjakson, jolloin protoplaneettojen fragmentit törmäsivät auringon lähellä olevaan kiviseen maailmaan jättäen joukon kraattereita. Ja siellä on paljon todisteita siitä, että Maa kärsi merkittävän törmäyksen nuoruudessaan. Tutkijoiden mielestä Marsinkokoinen ruumis iski planeetallemme, veistämällä kuuhun muodostuvan materiaalin.
Joten miksi maan päällä ei ollut super kasvihuoneilmiötä? Törmäyskohteen arvioidaan olevan paljon suurempi - noin 4000 mailia leveä. Tällainen dramaattinen isku olisi täysin poistanut ja uudistanut maan pinnan, olennaisesti mahdollistaen sen palautumisen. Kuitenkin Venuksella kuori olisi pysynyt ehjänä, ja vain pienen osan vaipasta olisi voinut vuotaa planeetan ilmakehään.
Tutkan kartat Venuksen pinnasta osoittavat maailman, jota hallitsevat tulivuoren rakenteet. (NASA / JPL) Jos massiivinen vaikutus todella arpisti Venuksen tarpeeksi muuttaakseen ilmakehän, muut vaikutukset eivät ole helposti ilmeisiä. Maapallon pinta on melko nuori, peitetty laavalla, joka olisi voinut tulla törmäyksestä tai sen kerran aktiivisista tulivuoreista. Mutta epäsuoria vihjeitä on enemmän. Maapallolla on omituisen hidas kierto - päivä Venuksella on pidempi kuin vuosi - ja se pyörii taaksepäin verrattuna muihin aurinkojärjestelmän planeettoihin.
Aikaisemmat tutkimukset ovat viitanneet siihen, että Venuksen outo spin olisi voinut aiheutua suuresta vaikutuksesta. Silti merkittävä vaikutus ei ole ainoa tapa lämmittää planeetan ilmapiiriä. Miljardien vuosien aikana purkaantuneet tulivuoret saattoivat myös hajottaa hiilidioksidin vaipasta pinnalle, kuumentaen planeettaa historiansa aikana.
Marchi lisää, että hän haluaisi nähdä yksityiskohtaisempia arvioita erilaisista törmäyksistä poistettujen kaasujen määristä ja koostumuksesta, tekijöistä, jotka riippuvat siitä, milloin planeetan historiassa tapahtui vaikutus.
"Tämä on erittäin perustavanlaatuinen prosessi ei vain Venuksen, vaan kaikkien maanpäällisten planeettojen kannalta", hän sanoo.
Yksi suurimmista vaikeuksista yksityiskohtaisempien mallien luomisessa on se, että meillä on hyvin vähän tietoa työskenneltäväksi. Vaikka Mars on vastaanottanut joukon robottivieraita viimeisen 40 vuoden aikana, maapallon "paha kaksos" on saanut paljon vähemmän huomiota.
"Tällä hetkellä meillä ei yksinkertaisesti ole paljon tietoa Venuksen historiasta, mikä voi auttaa meitä löytämään todisteita vaikutuksista", Gillmann sanoo. "Toivomme, että muut tehtävät ja havainnot löytävät joitain alueita, jotka voivat olla vanhempia."
