Дивна ротація Венери, ймовірно, була викликана ударом об'єкта розміром з місяць

Розгадка незвичайної та надзвичайно повільної ротації Венери навколо своєї осі довгий час ставила в глухий кут планетарних вчених. Але в новій статті, представленій на нещодавній Генеральній асамблеї Європейського геонаукового союзу у Відні, автори стверджують, що їхні моделі вказують на те, що удар об'єкта розміром з місяць, що рухався з великою швидкістю під великим кутом, ймовірно, спровокував дивну ротацію Венери, що триває 248 днів. І це, ймовірно, сталося протягом перших 50 мільйонів років формування Венери.

Ми хотіли дослідити можливість того, що удар міг змінити ротацію планети, - розповів мені у Відні Седрік Гіллман, провідний автор статті та планетарний вчений в ETH Zurich. - Але це мав бути об'єкт з великим кутом удару, якщо він значно змінив початкову ротацію планети, - говорить він.

Сьогодні наша близнюча планета Венера, яка майже такого ж розміру, як Земля, має температуру поверхні 467 градусів Цельсія та атмосферний тиск на поверхні, що в 92 рази перевищує тиск на Землі. І на відміну від Землі, яка обертається проти годинникової стрілки, Венера в даний час обертається навколо своєї осі в ретроградному (або за годинниковою стрілкою) напрямку.

Що нового в цій статті?

Ми намагаємось узгодити початкові умови для ротації Венери, які згодом еволюціонують у повільну ротацію, яку ми спостерігаємо зараз, - каже Гіллман. - По суті, ми кидаємо великий камінь у ще один дуже великий камінь і спостерігаємо, як планета деформується, а також наслідки в термінах ротації та внутрішніх властивостей, таких як температура, - говорить він.

Команда виявила, що об'єкт, маса якого приблизно в десять разів менша за масу Венери, що вдаряє по планеті під великим кутом, може суттєво змінити ротацію молодої планети.

Залежно від фактичних параметрів удару, ми можемо сповільнити швидко обертову ранню Венеру до швидкостей обертання, які сумісні з довгостроковою еволюцією до повільно обертової планети, - говорить Гіллман. Або навіть у деяких випадках з великим енергійним ударом, який відбувається під кутом, що навіть ставить планети на ранніх стадіях вже в ретроградну, але швидшу ротацію, - додає він.

У симуляціях великі удари, як очікується, створюють магмові океани на поверхні, зазначають автори статті. Їхні відносні глибини варіюються в залежності від властивостей удару: від поверхневого шару розплаву товщиною близько 100 км до повністю розплавленого мантії, зазначають вони. Якщо поверхня може ефективно випромінювати тепло в космос, магмовий океан швидко охолоджується, пишуть вони.

Якщо Гіллман і його колеги праві, ймовірний ударник Венери також розплавив близько 99 відсотків мантії Венери. Тобто внутрішня структура, що простягається між її ядром і корою.

Ви досить ефективно позбудетесь тепла від удару, і через кілька сотень мільйонів років ви побачите еволюцію, яка дуже важко відрізняється від випадку, коли у вас немає удару, - говорить Гіллман.

Яку роль удар міг зіграти в відсутності тектоніки плит на Венері, однак, залишається відкритим для обговорення. Але відомо, що відсутність у Венери механізму великомасштабного вуглецевого перероблення, ймовірно, призвела до її нинішнього runaway greenhouse.

Важливість ротації планети

Планетарна ротація має значний вплив на еволюцію та сталий розвиток придатних для життя умов, оскільки вона має глибокий вплив на механізми, за якими планета перерозподіляє свою енергію, - говорить Стівен Кейн, планетарний астрофізик з Університету Каліфорнії, Ріверсайд, який не був частиною дослідження команди з Цюриха, у листі.

Дана ротація планети також може мати величезний вплив на формування хмар планети.

Отже, поточна швидкість обертання Венери та те, як вона змінювалася з часом, є величезною частиною історії Венери і того, чи могла вона раніше мати придатні для життя умови, - говорить Кейн.

Основна ідея?

Позиція Венери в внутрішній частині сонячної системи, разом з тим фактом, що наше Сонце збільшує свою світність приблизно на 10 відсотків кожен мільярд років, практично диктує важкий результат для нашої сестри-планети.

Художнє враження місії ESA Envision на Венері. Джерело: ESA/Паризька обсерваторія/VR2Planets

Що найбільше дивує Гіллмана у Венері?

Чи є внутрішня частина Венери все ще вологою, чи є вода в її внутрішній частині, оскільки це має величезне значення для будь-якого сценарію, який ми можемо уявити для еволюції планети, - говорить Гіллман.

Якщо внутрішня частина також суха, тоді буде досить очевидно, що Венера втратила всю свою воду.

Але якщо всередині волога, тоді загадка триває, - говорить Гіллман.