Мы привыкли к тому, что Марс представляет собою морозную пустыню, а Венера – раскаленная и удушливая планета. Но давайте представим, что мы можем поменять орбиты современных миров местами. Сможет ли тогда один из миров стать обитаемым?
Земля вращается между Венерой и Марсом. Обе планеты относятся к каменистым мирам земной группы, но ни на одном вы не сможете ощущать себя комфортно. Марс по массивности занимает 1/10 от земной, располагает тонким атмосферным слоем, удаляемым солнечным ветром.
Из-за этого средняя температура опускается до -60 °C. Хоть Красная планета вращается в зоне обитаемости, но это маленький мир, не способный регулировать собственную температуру.
Венера – полная марсианская противоположность. По массивности почти сходится с земной. Располагает плотным атмосферным слоем и температурой в 460 °C, из-за чего считается самой горячей планетой в Солнечной системе. Но давайте поменяет их местами, и посмотрим, как новые орбиты изменят миры.
Как изменится Марс?
Давайте переместим Красную планету ближе и сделаем ее вторым миром от звезды. Что ж, не думайте, что вы окажитесь в райском местечке. Изменение дистанции приведет к увеличению объема поступающего солнечного света. Но у Марса слишком тонкий атмосферный слой, который не сильно влияет на температурное распределение.
Скорее всего, марсианская температура могла бы увеличиться до 32°C. Но отсутствие плотной атмосферы или океана не позволяет эффективно переносить нагрев по всей планете. Поэтому на ночной и дневной сторонах будут наблюдаться экстремальные температурные показатели.
На Марсе есть ледяные шапки, представленные замороженным углекислым газом. Некоторые считают, что на орбите Венеры эти газы высвободятся и должны сформировать более плотную атмосферу. Однако не все уверены, что этого количества хватит для создания атмосферы земного типа.
Более того, полагают, что нахождение на орбите Венеры приведет даже к окончательной потере марсианской атмосферы. В итоге, мы получим небольшой теплый небесный камешек, а не обитаемую планету.
Как изменится Венера?
Хорошо, тогда давайте перетянем горячую Венеру в более прохладную орбиту Марса. Чего стоит ожидать? Теперь Венера окажется в зоне обитаемости и может стать предрасположенной к жизни, ведь так? Ну, не совсем.
На самом деле, для охлаждения современной Венеры недостаточно просто уменьшить количество солнечного света. Эта планета обладает слишком высоким показателем альбедо, из-за чего Венера отражает 75% света. И высокие показатели температуры связаны не с получаемым теплом, а слишком плотной атмосферой, не позволяющей это тепло отдать в космическое пространство.
Если сместить Венеру на орбиту Марса, то планета начнет остывать, но слишком медленно. Если остынет атмосферный слой, то может снизиться и уровень альбедо. Это бы повлияло на поглощение солнечных лучей, что может постепенно создать приемлемые для жизни условия. Но ученые считают, что придется выбросить Венеру за зону обитаемости, чтобы остудить ее быстрее.
На удаленности в 1.3 а.е. углекислый газ начнет конденсироваться в облака. После того, как диоксид углерода конденсируется, он больше не сможет функционировать в качестве парникового газа и удерживать тепло. Но это подходит для атмосферы земного типа.
У Венеры же атмосфера слишком плотная с облаками серной кислоты, поэтому уровень удаленности от Солнца должен быть большим. Конечно, Венера точно остынет, если выбросить ее в пояс Койпера, но нам от нее уже толку не будет.
Изначальное формирование на противоположных орбитах
Выходит, если сейчас поменять Венеру и Марс местами, то мы не получим обитаемый мир. Но что, если б эти планеты изначально появились на противоположных орбитах?
Тогда Марс все равно остался бы для нас недосягаемым, так как расположится за пределами зоны обитаемости. С Венерой дела обстоят уже гораздо интереснее. Если бы мир находился от Солнца дальше, то получилось бы избежать проблемы с катастрофическим парниковым эффектом. Тем более что этот мир по параметрам сильно напоминает Землю.
Но проблема возникает из-за особенностей коры. На Земле кора – фрагментированные пластины, создающие тектонику плит. Именно этот процесс позволяет питательным элементам циркулировать по поверхности и в мантии, что помогает жизни формироваться и развиваться.
А вот на Венере кора оказалась целостной. Причем все еще неясно, почему на некоторых мирах тектоника плит присутствует, а в других нет. Возможно, это всего лишь удача или же есть некий процесс, о котором мы не знаем.
Тем более еще неизвестно, является ли тектоника плит важным фактором для формирования жизни. Например, на Венере и Марсе наблюдаются следы вулканической активности, которые могли создать благоприятные условия для жизни.
Итак, в теории изменение орбит Марса и Венеры не создадут еще один обитаемый мир. Однако мы не можем учитывать всех факторов, потому что до конца не изучили конкретные планеты. Возможно, в будущем мнение на эту тему изменится (особенно, если мы найдем следы жизни на второй и четвертой планетах от Солнца).