Αν και είναι πολύ διαφορετικοί πλανήτες σήμερα, η Αφροδίτη, η Γη και ο Άρης έμοιαζαν πολύ όταν δημιουργήθηκαν. Και οι τρεις ήταν ζεστοί, με πυκνές και πλούσιες σε νερό ατμόσφαιρες. Αλλά με την πάροδο του χρόνου, ο Άρης έγινε ένας ψυχρός, ξηρός πλανήτης με λεπτή ατμόσφαιρα και η Αφροδίτη έγινε ένας υπέρθερμος πλανήτης με μία συντριπτική, τοξική ατμόσφαιρα. Μόνο η Γη έγινε ένας ζεστός ωκεάνιος κόσμος γεμάτος ζωή. Αλλά γιατί συνέβη αυτό;

Γνωρίζουμε ότι κάποτε ο Άρης είχε απέραντες θάλασσες. Είχε τις κατάλληλες συνθήκες για ζωή στην αρχή, αλλά, με λιγότερη βαρύτητα από τη Γη και ασθενές μαγνητικό πεδίο, ο Άρης έχασε μεγάλο μέρος της ατμόσφαιράς του με την πάροδο του χρόνου και το μεγαλύτερο μέρος του νερού του είτε πάγωσε κάτω από την επιφάνεια είτε εγκλωβίστηκε χημικά στον Αρειανό πηλό. Αν ο Άρης ήταν μεγαλύτερος και πιο ενεργός γεωλογικά, ίσως θα είχε γίνει ένας άλλος ζωντανός κόσμος.

Η περίπτωση του Άρη εγείρει το ερώτημα για την κατοικησιμότητα της Αφροδίτης στο απώτερο παρελθόν. Όσον αφορά τη μάζα και τη σύνθεση, η Αφροδίτη φαίνεται να είναι σχεδόν δίδυμη με τη Γη. Η επιφανειακή της βαρύτητα είναι το 90% της βαρύτητας της Γης. Αν και δεν έχει ισχυρό μαγνητικό πεδίο όπως η Γη, είναι γεωλογικά ενεργή. Μπορούμε να δούμε ακόμη και στοιχεία ηφαιστειακής δραστηριότητας στην επιφάνειά της. Η Αφροδίτη διατηρούσε επίσης μια πυκνή ατμόσφαιρα, οπότε γιατί είναι ένας κόσμος κόλασης σε σύγκριση με τη Γη;

Η Αφροδίτη (αριστερά) και η Γη (δεξιά). Γιατί είναι τόσο διαφορετικές και τι μάς λέει αυτή η διαφορετικότητα για την κατοικησιμότητα των βραχωδών πλανητών; ( Image Credit: NASA)

Το πιο κοινό μοντέλο της πρώιμης Αφροδίτης είναι ότι κάποτε ο πλανήτης ήταν σαν τη Γη. Η πλούσια σε νερό ατμόσφαιρά της θα είχε βρέξει στην επιφάνεια για να δημιουργήσει ζεστές θάλασσες και ποτάμια, όπως ακριβώς συνέβη στη Γη και τον Άρη. Ορισμένα μοντέλα υποδηλώνουν ότι η Αφροδίτη θα μπορούσε να ήταν σαν τη Γη μέχρι πριν από 700 εκατομμύρια χρόνια. Αλλά τελικά, είτε λόγω της γειτνίασής της με τον Ήλιο, είτε λόγω της έλλειψης μαγνητικού πεδίου, είτε λόγω κάποιας γεωλογικής διαδικασίας, η Αφροδίτη υπέστη μετασχηματισμό θερμοκηπίου. Οι ωκεανοί της ξεράθηκαν και η ατμόσφαιρά της έγινε πολύ πυκνή για να εξελιχθεί σε ένα θανατηφόρο κόσμο που βλέπουμε σήμερα. Ίσως εμείς στη Γη θα πρέπει να δούμε την Αφροδίτη ως μια προειδοποιητική ιστορία για το τι συμβαίνει όταν τα αέρια του θερμοκηπίου αυξάνονται δραματικά.

Αλλά νέα έρευνα υποστηρίζει ότι η Αφροδίτη δεν ήταν ποτέ υγρός κόσμος. Ενώ είχε μια πρώιμη ατμόσφαιρα πλούσια σε νερό, δεν κράτησε ποτέ το νερό και δεν σχηματίστηκαν ποτέ θάλασσες στην πλανητική αδελφή μας. Η μελέτη ξεκινά με τον υπολογισμό του ρυθμού με τον οποίο το νερό, το διοξείδιο του άνθρακα και άλλα μόρια αποσυντίθενται στην ατμόσφαιρα. Η υπεριώδης ακτινοβολία που χτυπά την ανώτερη ατμόσφαιρα καθώς και οι χημικές αλληλεπιδράσεις μπορούν να διασπάσουν αυτά τα μόρια. Για να διατηρηθούν σταθερά τα επίπεδα του νερού, για παράδειγμα, πρέπει να αναπληρώνονται μέσω ηφαιστειακής δραστηριότητας.

Στη Γη, τα ηφαιστειακά αέρια που απελευθερώνονται είναι κυρίως υδρατμοί, επειδή το εσωτερικό της Γης είναι πλούσιο σε νερό. Αυτό επιτρέπει στον πλανήτη μας να αντικαταστήσει το νερό που αποσυντίθεται στην ανώτερη ατμόσφαιρά μας. Αλλά το εσωτερικό της Αφροδίτης είναι πολύ πιο ξηρό, με μόνο το 6% των αερίων να είναι υδρατμοί. Τα υπόλοιπα είναι κυρίως διοξείδιο του άνθρακα και θειούχες ενώσεις. Σε αυτό το μοντέλο, η σύνθεση των ηφαιστειακών αερίων είναι ο κύριος μοχλός για το πώς εξελίσσεται η ατμόσφαιρα ενός πλανήτη, όχι η αρχική σύνθεση της ατμόσφαιρας. Έτσι, με μικρή ηφαιστειακή δραστηριότητα, η ατμόσφαιρα του Άρη αραιώθηκε. Με ξηρά, πλούσια σε θείο ηφαιστειακά αέρια, η Αφροδίτη έγινε ένας κόσμος θερμοκηπίου. Με πλούσια σε νερό ηφαιστειακά αέρια, η Γη παρέμεινε ένας ωκεάνιος πλανήτης.

Επί του παρόντος, υπάρχουν στοιχεία και για τα δύο εξελικτικά μοντέλα στην Αφροδίτη και κανένα δεν μπορεί να αποκλειστεί. Μελλοντικές διαστημικές αποστολές, όπως η DAVINCI της NASA, θα μπορούσαν να μας δώσουν μια πλουσιότερη εικόνα της ατμόσφαιρας της Αφροδίτης, αλλά μέχρι τότε, μένει να δούμε αν η μοίρα ενός πλανήτη είναι γραμμένη στον βράχο ή στον ουρανό του.

Περισσότερα εδώ και εδώ

Η εργασία δημοσιεύτηκε εδώ


Παναγιώτης Νιάρχος

ΕΚΠΑ