https://frosthead.com

Smashup Planet Raksasa Mungkin Telah Mengubah Venus Hot dan Hellish

Walaupun keadaan neraka hari ini, Venus pernah menjadi dunia yang mengalu-alukan. Ia hanya sedikit lebih kecil daripada Bumi, dan jika air tiba di kedua-dua planet dengan cara yang sama, Venus boleh sekali menjadi tuan rumah lautan di permukaannya. Walau bagaimanapun, pada satu ketika, atmosfernya berlepas dalam kesan rumah hijau yang melarikan diri, dan kini suhu permukaan cukup panas untuk mencairkan plumbum.

Kandungan Terkait

  • Akatsuki Spacecraft Jepun akhirnya boleh mengorbit Venus
  • Venus Boleh Memiliki Kulit yang Remaja yang Mengejutkan

Para saintis planet telah cuba memikirkan apa yang terjadi pada Venus yang miskin untuk memicu transformasi dramatik ini. Sekarang simulasi telah menawarkan teori menarik-jika teori masih sangat awal: Venus mengembangkan suasana yang menyejukkan selepas perlanggaran dengan objek berukuran Texas.

Cedric Gillmann dari Balai Cerap Diraja Belgium dan rakan-rakannya mensimulasikan apa yang akan berlaku jika pelbagai objek bersaiz jatuh ke dalam Venus. Mereka mendapati bahawa kesan segera, seperti meniup sebahagian dari atmosfer ke angkasa, hanya membuat perubahan kecil yang planet itu dapat pulih dengan cepat. Tetapi kesan yang ketara dapat mendorong perubahan mendalam dalam mantel yang dapat mengubah geologi dan atmosfer planet selama ratusan juta tahun, terutama jika ia terjadi ketika Venus masih muda.

"Terdapat beberapa tempoh masa apabila kesan besar cukup untuk menukar permukaan sejuk ke permukaan yang panas dan mengubah sejarah planet ini, " kata Gillmann.

Menurut model mereka, jika objek sfera di antara 500 dan 1, 000 batu melintang luas Venus, tenaga dari objek bertabrakan akan memanas mantel atas cukup untuk mencairkannya. Bahagian cair itu akan naik ke permukaan, menyebarkan ke dalam lapisan yang panjang, cetek di bawah kerak. Air dan karbon dioksida di dalam mantel itu kemudiannya akan dilepaskan ke permukaan sebagai gas, yang boleh menyebabkan peralihan yang ketara dalam atmosfera bumi.

Sekiranya Venus mengalami impak yang cukup awal dalam hidupnya, air yang dikeluarkan dari mantel itu kemudiannya dilepaskan oleh angin suria yang lebih kuat dari matahari muda yang lebih aktif, meninggalkan sebuah planet yang kering. Dengan sebahagian besar air planet yang ditarik dari mantel pada awal, sedikit akan ditinggalkan untuk menjadi terperangkap di atmosfer ketika aktivitas suria menjadi tenang. Suasana padat yang dihasilkan, yang kaya dengan karbon dioksida, akan membantu menguatkan planet ini secara dramatik, laporan pasukan dalam isu Icarus April.

"Satu perlanggaran besar akan memberi kesan bukan hanya pembentukan kawah besar di permukaan, tetapi ia juga boleh menjejaskan atmosfera melalui pelbagai proses, " kata Simone Marchi dari Institut Penyelidikan Southwest di Colorado, tidak terlibat dalam penyelidikan . "[Kajian baru] menumpukan pada kesan yang mungkin belum sepenuhnya diselidiki pada masa lalu-apa yang berlaku tepat pada evolusi dalaman planet ini."

Kesan objek saiz ini jarang berlaku. Menurut kajian-kajian lain, badan-badan yang kira-kira saiz Ceres planet kerdil, yang 590 batu lebar, menabrak planet kira-kira sekali dalam hidup mereka. Objek yang lebih besar bahkan lebih jarang.

"Tiada impak seperti ini sepatutnya berlaku dalam tempoh 3 bilion tahun yang lalu atau lebih, " kata Gillmann. Walau bagaimanapun, kita tahu bahawa sistem suria awal telah melalui tempoh yang disebut Pengeboman Berat Akhir, apabila serpihan protoplanet menghancurkan dunia berbatu berhampiran matahari, meninggalkan banyak kawah. Dan terdapat banyak bukti Bumi mengalami perlanggaran besar pada masa mudanya. Para saintis berfikir bahawa tubuh bersaiz Mars menyelar ke dalam planet kita, mengukir bahan yang membentuk bulan.

Jadi kenapa bumi tidak dipenuhi dengan kesan rumah hijau? Objek berlanggar dianggarkan jauh lebih besar-sekitar 4, 000 batu lebar. Kesan drastik sedemikian akan dikeluarkan sepenuhnya dan mengubah permukaan Bumi, pada dasarnya membolehkannya diset semula. Namun pada Venus, keraknya akan tetap utuh, dengan hanya sebahagian kecil mantel yang dibiarkan masuk ke atmosfer planet.

venus-impact.jpg Peta radar permukaan Venus menunjukkan dunia yang dikuasai oleh struktur gunung berapi. (NASA / JPL)

Sekiranya impak yang besar benar-benar melakukan Venus parut cukup untuk mengubah atmosferanya, kesan lain tidak mudah dilihat. Permukaan planet ini agak muda, ditutup dengan lava yang boleh datang dari kesan atau dari gunung api yang pernah aktif. Tetapi terdapat lebih banyak petunjuk tak langsung. Planet ini mempunyai putaran aneh yang perlahan-hari di Venus lebih panjang daripada tahunnya-dan ia berputar ke belakang berbanding dengan seluruh planet-planet dalam sistem solar.

Kajian terdahulu telah mencadangkan bahawa putaran Venus yang aneh mungkin disebabkan oleh kesan utama. Namun, seorang pelumas yang besar bukanlah satu-satunya cara untuk memanaskan suasana planet ini. Gunung berapi yang meletus selama berbilion tahun juga boleh menyalurkan karbon dioksida dari mantel ke permukaan, memanas planet ini sepanjang sejarahnya.

Marchi menambah bahawa dia ingin melihat anggaran yang lebih terperinci tentang jumlah dan komposisi gas yang dikeluarkan dari pelbagai perlanggaran, faktor-faktor yang akan bergantung pada ketika dalam sejarah planet kesannya berlaku.

"Ini proses yang sangat asas bukan hanya untuk Venus, tetapi untuk semua planet terestrial, " katanya.

Salah satu kesukaran terbesar dalam mencipta model yang lebih terperinci adalah dari fakta bahawa kita mempunyai sedikit data untuk bekerja dengan. Walaupun Marikh telah menerima pelawat robot yang membunuh selama 40 tahun yang lalu, "kembar jahat" bumi telah mendapat kurang perhatian.

"Pada masa ini, kita tidak mempunyai banyak maklumat tentang sejarah Venus, yang boleh membantu kita mencari bukti kesan, " kata Gillmann. "Kami berharap misi dan pemerhatian lanjut dapat menemui beberapa bidang yang mungkin lebih tua."

Smashup Planet Raksasa Mungkin Telah Mengubah Venus Hot dan Hellish