Если бы не жидкая, быстро движущаяся атмосфера Венеры, планета-сестра Земли, скорее всего, не вращалась бы. Вместо этого Венера будет заперта на месте, всегда обращенной к Солнцу, как одна и та же сторона Луны всегда обращена к Земле.
Гравитация большого объекта в космосе может удерживать меньший объект от вращения, явление, называемое приливной блокировкой. Поскольку она предотвращает блокировку, ученый Калифорнийского университета в Риверсайде утверждает, что атмосфера должна быть более важным фактором в исследованиях Венеры, а также других планет.
Эти аргументы, а также описания Венеры как планеты, частично заблокированной приливами, были опубликованы сегодня в статье Nature Astronomy.
«Мы думаем об атмосфере как о тонком, почти отдельном слое на вершине планеты, который имеет минимальное взаимодействие с твердой планетой», - сказал Стивен Кейн, астрофизик UCR и ведущий автор статьи. «Мощная атмосфера Венеры учит нас тому, что это гораздо более интегрированная часть планеты, которая влияет абсолютно на все, даже на скорость вращения планеты».
Венера совершает один оборот за 243 земных дня, но ее атмосфера обращается вокруг планеты каждые четыре дня. Чрезвычайно быстрые ветры заставляют атмосферу тянуться вдоль поверхности планеты по мере ее циркуляции, замедляя ее вращение, а также ослабляя хватку солнечной гравитации.
Медленное вращение, в свою очередь, имеет драматические последствия для изнуряющего венерианского климата со средней температурой до 900 градусов по Фаренгейту - достаточно жарко, чтобы расплавить свинец.
«Это невероятно инопланетно, совершенно другой опыт, чем на Земле», - сказал Кейн. «Стоять на поверхности Венеры все равно, что стоять на дне очень горячего океана. На нем невозможно дышать».
Одной из причин жары является то, что почти вся солнечная энергия, поглощаемая планетой, поглощается атмосферой Венеры, никогда не достигая поверхности. Это означает, что ровер с солнечными панелями, подобный тому, который НАСА отправило на Марс, не будет работать.
Атмосфера Венеры также не позволяет солнечной энергии покидать планету, предотвращая охлаждение или жидкую воду на ее поверхности, состояние, известное как безудержный парниковый эффект.
Неясно, способствует ли частичное приливное запирание этому безудержному парниковому состоянию, состоянию, которое в конечном итоге делает планету непригодной для жизни, какой мы ее знаем.
Получение ясности в этом вопросе важно не только для понимания Венеры, но и для изучения экзопланет, которые, вероятно, станут целью будущих миссий НАСА.
Большинство планет, которые можно наблюдать с помощью недавно запущенного космического телескопа Джеймса Уэбба, находятся очень близко к своим звездам, даже ближе, чем Венера к Солнцу. Следовательно, они также, вероятно, будут заблокированы приливом.
Поскольку люди, возможно, никогда не смогут посетить экзопланеты лично, крайне важно убедиться, что компьютерные модели учитывают эффекты приливной блокировки. «Венера - это наша возможность уточнить эти модели, чтобы мы могли правильно понять поверхностную среду планет вокруг других звезд», - сказал Кейн.
"Сейчас мы плохо думаем об этом. Мы в основном используем модели земного типа для интерпретации свойств экзопланет. Венера машет обеими руками, говоря: "Посмотрите сюда!""
Получение ясности в отношении факторов, которые способствовали безудержному парниковому режиму на Венере, ближайшем планетарном соседе Земли, также может помочь улучшить модели того, что однажды может произойти с климатом Земли.
«В конечном счете, моя мотивация в изучении Венеры - лучше понять Землю», - сказал Кейн.