Nel 1978, la missione Pioneer Venus (aka. Pioneer 12) della NASA raggiunse Venere ("Sorella della Terra") e trovò indicazioni che Venere avrebbe potuto avere un tempo gli oceani sulla sua superficie. Da allora, diverse missioni sono state inviate a Venere e hanno raccolto dati sulla sua superficie e atmosfera. Da questo è emerso un quadro di come Venere abbia fatto il passaggio dall'essere un pianeta "simile alla Terra" al luogo caldo e infernale che è oggi.
Tutto è iniziato circa 700 milioni di anni fa quando un enorme evento di resurfacing ha innescato un effetto serra in fuga che ha reso l'atmosfera di Venere incredibilmente densa e calda. Ciò significa che per 2-3 miliardi di anni dopo la formazione di Venere, il pianeta avrebbe potuto mantenere un ambiente abitabile. Secondo un recente studio, sarebbe stato abbastanza lungo da far emergere la vita in "Sorella della Terra".
Lo studio è stato presentato ieri (20 settembre) al meeting congiunto dell'European Planetary Science Congress (EPSC-DPS) del 2019, che si è tenuto dal 15 al 20 settembre a Ginevra, Svizzera. È stato qui che Michael Way e Anthony Del Genio del Goddard Institute for Space Science (GISS) della NASA hanno condiviso una nuova interpretazione della storia climatica di Venere, che potrebbe avere implicazioni nella ricerca di esopianeti abitabili.
Per motivi di studio, il Dr. Way e il Dr. Del Genio hanno creato una serie di cinque simulazioni che hanno considerato come sarebbe l'ambiente di Venere in base a diversi livelli di copertura dell'acqua. Ciò consisteva nell'adattare un modello di circolazione generale 3D che teneva conto del cambiamento delle composizioni atmosferiche e del graduale aumento della radiazione solare man mano che il Sole si riscaldava nel corso della sua vita.
In tre dei cinque scenari, Way e Del Genio presumevano che la topografia di Venere fosse la stessa di oggi, l'oceano variava da una profondità minima di 10 m (~ 30 piedi) a un massimo di circa 310 m ( ~ 1000 piedi) e una piccola quantità di acqua è stata bloccata nel terreno. Hanno anche considerato uno scenario con la topografia della Terra e un oceano di 310 metri, e un altro in cui Venere era interamente coperta in un oceano di 158 m (~ 500 piedi).
Alla fine, tutte e cinque le simulazioni hanno indicato la stessa cosa: che Venere sarebbe stata in grado di mantenere temperature stabili - da un minimo di 20 ° C (68 ° F) a un massimo di 50 ° C (122 ° F) - per circa tre miliardi di anni. Se non fosse per una serie di eventi che hanno provocato la riemersione dell'80% della superficie del pianeta (che ha portato alla degassificazione del CO² contenuto nella crosta), oggi potrebbe persino essere abitabile. Come ha spiegato Way:
“La nostra ipotesi è che Venere potrebbe aver avuto un clima stabile per miliardi di anni. È possibile che l'evento di resurfacing quasi globale sia responsabile della sua trasformazione da un clima simile alla Terra in una calda casa infernale che vediamo oggi.
Tutto è iniziato circa 4,2 miliardi di anni fa, poche centinaia di milioni di anni dopo la formazione di Venere e aveva appena terminato un periodo di rapido raffreddamento. A questo punto, supponendo che Venere abbia subito un processo simile alla Terra, la sua atmosfera sarebbe stata dominata dall'anidride carbonica. Questo sarebbe stato lentamente assorbito dalle rocce di silicato per formare carbonati che venivano poi bloccati nella crosta del pianeta.
Circa 715 milioni di anni fa, secondo lo studio di Way e Del Genio, l'atmosfera sarebbe stata simile a quella della Terra oggi - composta prevalentemente da azoto con tracce di CO² e metano. Queste condizioni sarebbero rimaste stabili fino ai giorni nostri se non fosse stato per un evento di degassamento di massa.
La causa di ciò rimane un mistero; tuttavia, gli scienziati ritengono che ciò sia dovuto a un evento geologico che ha fatto riaffiorare l'80% del pianeta. Ciò avrebbe potuto comportare la fuoriuscita di grandi quantità di magma e il rilascio di grandi quantità di CO² nell'atmosfera. Il magma si sarebbe quindi solidificato prima di raggiungere la superficie, creando così una barriera che impediva il riassorbimento del CO². Come spiegato Way:
"È successo qualcosa su Venere in cui un'enorme quantità di gas è stata rilasciata nell'atmosfera e non ha potuto essere riassorbita dalle rocce. Sulla Terra abbiamo alcuni esempi di degassamento su larga scala, ad esempio la creazione delle trappole siberiane 500 milioni di anni fa, che è collegata a un'estinzione di massa, ma nulla su questa scala. Ha completamente trasformato Venere. "
Ciò spiegherebbe come l'atmosfera di Venere si fosse addensata al punto in cui era più di 90 volte più densa di quella terrestre (92 bar rispetto a 1 bar). Combinato con le alte concentrazioni di CO², ciò avrebbe portato a un effetto serra in fuga che spiegherebbe come il pianeta è diventato il luogo infernale che conosciamo oggi, dove le temperature superficiali sono in media 462 ° C (864 ° F).
Questo vola di fronte alle nozioni convenzionali di abitabilità, secondo le quali l'orbita di Venere la colloca oltre il margine interno della zona abitabile del nostro Sole (HZ). All'interno di questa "Venus Zone", secondo la saggezza convenzionale, un pianeta assorbe troppe radiazioni solari per essere in grado di mantenere l'acqua liquida sulla sua superficie. Ma come indicato da Way, le loro simulazioni tutte indicate diversamente:
“Attualmente Venere ha quasi il doppio della radiazione solare che abbiamo sulla Terra. Tuttavia, in tutti gli scenari che abbiamo modellato, abbiamo scoperto che Venere poteva ancora supportare temperature di superficie suscettibili di acqua liquida. ”
Questi risultati sono in linea con uno studio analogo condotto da Way e Del Genio nel 2016 con i colleghi del NASA Goddard Space Flight Center, il Planetary Science Institute (PSI), la Uppsala University e la Columbia University. Per questo studio, il loro team ha creato una suite di simulazioni climatiche 3D utilizzando i dati di Magellan missione che ha esaminato come la presenza di un oceano sull'antica Venere influirebbe sulla sua abitabilità.
Da ciò, hanno stabilito che se Venere avesse avuto un periodo di rotazione più lento di circa 16 giorni terrestri, il suo clima sarebbe rimasto abitabile fino a 715 milioni di anni fa. Tuttavia, ci sono ancora due principali incognite che devono essere affrontate prima che gli scienziati possano dire con sicurezza che Venere era abitabile fino a poco tempo fa.
In primo luogo, gli scienziati dovranno determinare la velocità con cui Venus si è raffreddato e, in primo luogo, se è stato in grado di condensare acqua liquida sulla sua superficie. In secondo luogo, non è noto se l'evento di resurfacing globale che ha portato alla transizione di Venere sia stato un singolo evento o semplicemente parte di una serie che si svolgeva da miliardi di anni.
"Abbiamo bisogno di più missioni per studiare Venere e ottenere una comprensione più dettagliata della sua storia ed evoluzione", ha detto Way. “Tuttavia, i nostri modelli mostrano che esiste una reale possibilità che Venere potesse essere abitabile e radicalmente diversa dalla Venere che vediamo oggi. Questo apre tutti i tipi di implicazioni per gli esopianeti che si trovano in quella che viene chiamata la "Zona di Venere", che potrebbe infatti ospitare acqua liquida e climi temperati ".
Pensaci ... se Venere non avesse subito un evento di grande superficie (o una serie di loro), l'umanità avrebbe dovuto solo cercare la porta accanto per provare la vita extra-terrestre. Del resto, se Marte non avesse perso la sua magnetosfera 4,2 miliardi di anni fa, avrebbe potuto produrre una vita propria che sarebbe ancora in circolazione oggi. Il nostro unico Sistema Solare non avrebbe potuto avere uno, ma tre pianeti portatori di vita (vicini a quello)!
È probabile che queste scoperte siano incoraggianti per coloro che credono che Venere dovrebbe essere terraformata un giorno. Sapere che un tempo il pianeta aveva un clima stabile e poteva mantenerlo nonostante la sua orbita, significa effettivamente che qualsiasi ingegneria ecologica che facciamo lì si atterrebbe.
Ciò significa che un giorno Venere potrebbe essere trasformata in un mondo mite che è per lo più coperto di oceani con pochi grandi continenti e ampi arcipelaghi. Sembra un posto che conosci?
