Iako su Venera i Zemlja takozvane sestrinske planete, one su različite kao raj i pakao. Zemlja je prirodni raj gde je život opstao pod njegovim azurnim nebom uprkos višestrukim masovnim izumiranjem. S druge strane, Venera je planeta u obliku žuljeva sa oblacima sumporne kiseline i atmosferskim pritiskom koji je dovoljno jak da zgnječi ljudsko biće.
Ali sestrinska stvar neće nestati jer su oba sveta približno iste mase i poluprečnika i kamenite su planete jedna pored druge u unutrašnjem Sunčevom sistemu. Zašto su toliko različiti? Šta nam razlike govore o našoj potrazi za životom?
Međunarodna astronomska zajednica priznaje da je razumevanje planetarne naseljenosti ključni deo svemirske nauke i astrobiologije. Bez boljeg razumevanja zemaljskih planeta i njihove atmosfere, bez obzira da li su naseljive ili ne, nećemo zaista znati šta vidimo kada ispitujemo udaljenu egzoplanetu. Ako pronađemo egzoplanetu koja pokazuje neke znake života, nikada je nećemo posetiti, nikada je nećemo proučavati izbliza i nikada nećemo moći da uzorkujemo njenu atmosferu.
To pomera naučni fokus na zemaljske planete u našem solarnom sistemu. Ne zato što se čini da su pogodne za stanovanje, već zato što kompletan model zemaljskih planeta ne može biti potpun bez uključivanja onih koje su skoro doslovne paklene rupe, poput sestre Venere.
Nedavna istraživačka perspektiva u Nature Astronomy ispituje kako su se dve planete razišle i šta je moglo dovesti do divergencije. Naziva se „Venera kao sidrišna tačka za planetarnu nastanjivost“.
Glavni autor je Stephen Kane, sa Odeljenja za Zemlju i planetarne nauke, Univerziteta Kalifornije, Riverside. Njegov koautor je Pol Birn sa Odeljenja za Zemlju, životnu sredinu i planetarne nauke Univerziteta Vašington u Sent Luisu.
„Glavni fokus zajednice planetarne nauke i astrobiologije je razumevanje planetarne nastanjivosti, uključujući bezbroj faktora koji kontrolišu evoluciju i održivost umerenih površinskih okruženja kao što je Zemlja“, pišu Kejn i Birn.
„Nekoliko značajnih zemaljskih planetarnih atmosfera unutar Sunčevog sistema služe kao kritični resurs za proučavanje ovih faktora nastanjivanja, iz kojih se mogu konstruisati modeli za primenu na ekstrasolarnim planetama.“
Iz njihove perspektive, blizanci našeg solarnog sistema pružaju nam najbolju priliku da proučimo kako slične planete mogu imati tako različite atmosfere. Što više to razumemo, to bolje možemo razumeti kako se stenoviti svetovi razvijaju tokom vremena i kako različiti uslovi imaju koristi ili ograničavaju mogućnost stanovanja.
Zemlja je izuzetak. Sa svojom umerenom klimom i površinskom vodom, bio je nastanjen milijardama godina, iako sa nekim klimatskim epizodama koje su ozbiljno ograničavale život. Ali kada pogledamo Mars, čini se da je neko vreme bio pogodan za stanovanje, a zatim je izgubio svoju atmosferu i površinsku vodu. Situacija Marsa mora biti češća od Zemljine.
Monumentalan je izazov razumeti egzoplanetu kada ne znamo ništa o njenoj istoriji. Vidimo ga samo u jednoj epohi njegove klimatske i atmosferske istorije. Ali otkrivanje hiljada egzoplaneta pomaže.
„Otkriće hiljada egzoplaneta i potvrda da su zemaljske planete među najčešćim tipovima, pruža statistički okvir za proučavanje svojstava planeta i njihove evolucije uopšte“, pišu autori.
Uzak opseg svojstava omogućava pojavu biohemije, a ta svojstva možda neće trajati. Moramo da identifikujemo ova svojstva i njihove parametre i izgradimo bolje razumevanje nastanjivosti. Iz ove perspektive, Venera je riznica informacija.
Ali Venera je izazov. Ne možemo da vidimo kroz njegove guste oblake osim pomoću radara, a niko nije pokušao da spusti svemirski brod tamo od SSSR-a 1980-ih. Većina tih pokušaja je propala, a oni koji su preživeli nisu dugo trajali. Bez boljih podataka, ne možemo razumeti istoriju Venere. Jednostavan odgovor je da je bliže suncu. Ali previše je jednostavno da bi bilo od pomoći.
„Evolucioni put Venere do njenog trenutnog stanja staklenika je predmet debate, jer se tradicionalno pripisuje njenoj bližoj blizini Suncu“, objašnjavaju Kejn i Birn.
Ali kada naučnici bliže pogledaju Veneru i Zemlju, otkrivaju mnoge fundamentalne razlike između njih izvan udaljenosti od Sunca. Imaju različite brzine rotacije, imaju različite nagibe i imaju različita magnetna polja, da spomenemo samo neke. To znači da ne možemo precizno izmeriti efekat veće sunčeve insolacije na planetu.
Ovo je glavna poenta autora. Razlike između Zemlje i Venere čine Veneru moćnim delom razumevanja nastanjivosti stenovitih egzoplaneta. „Venera nam tako nudi kritičnu tačku sidrišta u diskursu o planetarnoj nastanjivosti, jer njena evoluciona priča predstavlja alternativni put od narativa zasnovanog na Zemlji – iako je poreklo oba sveta, verovatno, slično“, pišu oni.
Autori ističu da je osnovni uslov za život površinska voda. Ali veće je pitanje koji faktori utiču na to koliko dugo površinska voda može da opstane. „Ovom merom, istraživanja planetarne nastanjivosti mogu se zatim fokusirati na uslove koji omogućavaju održavanje površinske tečne vode kroz geološko vreme“, pišu oni.
Zemlja i Venera su na suprotnim krajevima spektra nastanjivosti stenovitih planeta. To je važna lekcija koju možemo naučiti iz našeg solarnog sistema. Iz tog razloga, „…razumevanje puta ka scenariju Venere je jednako važno kao i razumevanje puta do nastanjivanja koji karakteriše Zemlju“, pišu autori.
Par istraživača je napravio listu nekih faktora koji utiču na nastanjivost na Zemlji i Veneri.
Toliko toga ne znamo o Veneri. Koliko je veliko njeno jezgro? Da li je ikada imao vodu? Neka istraživanja pokazuju da kada je planeta izgubila vodu i postala potpuno pogodna za život, u njenoj atmosferi je bilo puno kiseonika. Kada bismo videli istu količinu kiseonika na udaljenoj egzoplaneti, mogli bismo to protumačiti kao znak života. Velika greška. „Venera tako deluje kao opomena za tumačenja atmosfere naizgled bogate kiseonikom“, pišu autori.
Istraživačka perspektiva Kejna i Birna je poziv na akciju. To odražava ono što su rekli nedavna istraživanja Decadal. „Nedavna istraživanja astronomije i astrofizike, planetarne nauke i astrobiologije naglašavaju potrebu za boljim razumevanjem planetarne naseljenosti kao suštinskog cilja u kontekstu astrobiologije“, pišu oni. Za autore, Venera može da učvrsti trud.
Ali da bi to poslužilo kao sidro, naučnicima su potrebni odgovori na mnoga pitanja. Moraju detaljnije da prouče njegovu atmosferu na svim visinama. Oni treba da prouče njenu unutrašnjost i utvrde prirodu i veličinu njenog jezgra. Kritično je da moraju da izvuku svemirski brod na njegovu površinu i izbliza ispitaju njegovu geologiju. Ukratko, na Veneri treba da uradimo ono što smo uradili na Marsu.
To je izazovno, s obzirom na Venerino neprijateljsko okruženje. Ali misije se pripremaju za detaljnije istraživanje Venere. VERITAS, DAVINCI i EnVision su sve misije Venus zakazane za 2030-te. Te misije će početi da daju naučnicima odgovore koji su nam potrebni.
Dok učimo više o Veneri, takođe moramo da naučimo više o egzo-Venerama. „Paralelni pristup proučavanju unutrašnjih svojstava Venere je statistička analiza ogromnog (i još uvek brzo rastućeg) inventara zemaljskih egzoplaneta“, pišu autori.
Živimo u doba otkrića egzoplaneta. Otkrili smo preko 5.000 potvrđenih egzoplaneta, a broj stalno raste. Lansiramo svemirske letelice da detaljnije proučimo one najzanimljivije. Ali u jednom trenutku stvari će se promeniti. Koliko ih treba da katalogizujemo? Da li je 10.000 dovoljno? 20.000? 100.000?
Trenutno je sve novo i razumljiv je entuzijazam da se pronađe više egzoplaneta, posebno kamenitih u zonama pogodnim za stanovanje. Ali na kraju ćemo dostići neku vrstu praga opadajućeg prinosa. Da bismo ih razumeli, naš trud bi mogao biti mudrije utrošen na proučavanje Venere i kako je evoluirala tako drugačije.
