Hvordan Venus blev til helvede, og hvordan jorden er den næste

Den bizarre og helvedes atmosfære af Venus skyller rundt på planeten

Venus 'bizarre og helvede atmosfære vakler rundt om planetens overflade i dette billede med falsk farve fra det japanske rumfartøj Akatsuki fra det japanske luftfartsudforskningsagentur. Borgerforsker Kevin Gill bearbejdede billedet ved hjælp af infrarøde og ultraviolette visninger taget af Akatsuki den 20. november 2016. (Billedkredit: Kevil Gill/JAXA/ISAS/DARTS/ Flickr )



Paul M. Sutter er astrofysiker hos Ohio State University , vært for Spørg en rummand og Rumradio og forfatter til ' Dit sted i universet. 'Sutter bidrog med denne artikel til demokratija.eu's ekspertstemmer: Op-Ed & Insights .



Alle vil væk fra planeten Jorden og gå på opdagelse i solsystemet, uden at vide, hvor godt vi har det hernede. Vi har meget luft, mere flydende vand, end vi ved, hvad vi skal gøre med, et dejligt stærkt planetarisk magnetfelt, der beskytter os kosmisk stråling, og flot stærk tyngdekraft, der holder vores muskler stærke og vores knogler tykke.

Alt taget i betragtning er Jorden temmelig flot.



Relaterede: Hvordan ville det være at bo på Venus?

Men alligevel ser vi til vores planetariske naboer for steder at besøge og måske endda bo. Og Mars har al opmærksomheden i dag: det er så varmt lige nu, hvor alle praktisk talt klatrer over hinandens raketter for at komme derind for at bygge et dejligt lille rødt hjem.

Men hvad med Venus ? Det er omtrent samme størrelse som jorden og den samme masse. Det er faktisk lidt tættere end Mars. Det er bestemt varmere end Mars. Så hvorfor ikke prøve at gå efter vores søsterplanet i stedet for den røde?



Åh, det er rigtigt: Venus er dybest set et helvede.

Dantes rejse

Det er svært ikke at overdrive, hvor dårlig Venus er. Forestil dig seriøst i dit hoved, hvad den værst mulige planet kan være, og Venus er værre end det.

Lad os starte med atmosfæren . Hvis du synes, at smoggen i LA er dårlig, bør du tage et pift af Venus. Det er næsten udelukkende kuldioxid og kvælende tykt med et atmosfærisk tryk på overfladen 90 gange Jordens. Det er det tilsvarende tryk på en kilometer under vores havbølger. Det er så tykt, at du næsten skal svømme igennem det bare for at bevæge dig rundt. Kun 4% af atmosfæren er nitrogen, men det er mere nitrogen totalt, end der er i Jordens atmosfære.



Og oven på dette er skyer lavet af svovlsyre. Yikes.

Svovlsyre skyer er stærkt reflekterende og giver Venus sin karakteristiske strålende glans. Skyerne er så reflekterende, og resten af ​​atmosfæren så tyk, at mindre end 3% af solens lys, der når Venus, rent faktisk når ned til overfladen. Det betyder, at du kun vagt vil være opmærksom på forskellen mellem dag og nat.

Men på trods af denne mangel på sollys er temperaturen på Venus bogstaveligt talt varm nok til at smelte bly, i gennemsnit over 700 grader Fahrenheit (370 grader Celsius). Nogle steder, i de dybeste dale, når temperaturen over 750 grader Fahrenheit (400 grader Celsius), hvilket er nok til, at jorden selv lyser en kedelig rød.

Og når vi taler om dag og nat - Venus har en af ​​de mest særegne rotationer i solsystemet. For det første roterer det baglæns, med solen stiger i vest og går ned i øst. For det andet er det utrolig langsomt, med et år, der kun varer to dage.

Derudover havde Venus engang pladetektonik der lukkede for længe siden, og dens skorpe er låst.

Ja, Venus er et helvede.

Relaterede: Billeder af Venus, den mystiske planet ved siden af

Lige til inferno

Så hvordan endte Jordens søster så snoet?

Fordi Venus er lavet af stort set de samme ting som vores Jord, og har nogenlunde samme størrelse og masse, er forskere ret sikre på, at Venus var i starten af ​​solsystemet tidligt. Det understøttede sandsynligvis flydende vandhav på overfladen og hvide luftige skyer, der prikede en blå himmel. Faktisk ganske dejligt.

Men for fire en halv milliard år siden var vores sol anderledes. Det var mindre og svagere. Som stjerner som vores solalder, bliver de støt og lysere. Så dengang var Venus solidt plantet i den beboelige zone, området i solsystemet, der kan understøtte flydende vand på overfladen af ​​en planet, uden at det er for varmt eller for koldt.

Men da solen blev ældre, flyttede den beboelige zone støt udad. Og da Venus nærmede sig den inderste kant af den zone, begyndte tingene at gå på skinner.

Da temperaturerne steg på Venus, begyndte oceanerne at fordampe og dumpede en masse vanddamp i atmosfæren. Denne vanddamp var meget god til fange varme , hvilket yderligere øgede overfladetemperaturerne, hvilket fik havene til at fordampe endnu mere, hvilket fik endnu mere vanddamp til at komme ind i atmosfæren, som fangede endnu mere varme og så videre og så videre, da tingene kom ud af kontrol.

Til sidst blev Venus et løbsk drivhus med alt vandet dumpet i atmosfæren og fangede så meget varme som muligt, hvor overfladetemperaturerne fortsatte med at skyrocket.

Det flydende vand, der havde været på overfladen, hjalp med at holde de tektoniske plader pæne og fleksible, hvilket på en måde tilføjede smøring til processen med pladetektonik. Men uden oceanerne stoppede pladeaktiviteten og låste Venus 'overflade på plads. Pladetektonik spiller en afgørende rolle i reguleringen af ​​mængden af ​​kuldioxid i atmosfæren. I det væsentlige binder kulstof sig til elementer i snavs og sten, og disse snavs og sten bliver til sidst begravet langt under overfladen i løbet af millioner af år, når pladerne gnider mod hinanden og synker under hinanden.

Men uden denne proces blev kulstof, der var låst i snavs, bare langsomt forgaset eller dumpet ud i massive vulkanske begivenheder. Så når havene fordampede, blev kulstofproblemet på Venus endnu værre uden noget at binde det. Over tid blev vanddampen i atmosfæren ramt af nok sollys til at bryde det fra hinanden og sendte brintet ud i rummet, hvor al den masse blev erstattet af kuldioxid, der steg op af overfladen.

Den engang og fremtidige jord

Og da atmosfæren blev tykkere, blev forholdene på overfladen endnu mere helvedes.

Atmosfæren kan endda have haft nok træk til bogstaveligt talt at bremse selve Venus rotation, hvilket giver den dens nuværende træg hastighed.

Når denne proces var færdig, hvilket sandsynligvis tog 100 millioner år eller deromkring, blev potentialet for ethvert liv på Venus snuset ud.

Og her er den værste del om historien om Jordens snoede søster. Det er også vores skæbne. Vores sol ældes ikke, og efterhånden som den bliver ældre, bliver den lysere, med beboelig zone støt og ubønhørligt bevæger sig udad. På et tidspunkt inden for de næste hundrede millioner år vil Jorden selv nærme sig den indre kant af den beboelige zone. Vores oceaner vil fordampe. Temperaturerne vil stige opad. Pladetektonik lukker. Kuldioxid vil dumpe i atmosfæren.

Og på det tidspunkt vil vores solsystem være hjemsted for ikke bare et helvede, men to.

Lær mere ved at lytte til afsnittet 'Hvad gjorde Venus til helvede?' på Ask A Spaceman -podcasten, tilgængelig den iTunes og på Internettet kl http://www.askaspaceman.com . Tak til @ross_trower, Russel S. og @papermonster12 for de spørgsmål, der førte til dette stykke! Stil dit eget spørgsmål på Twitter ved hjælp af #AskASpaceman eller ved at følge Paul @PaulMattSutter og facebook.com/PaulMattSutter .

Følg os på Twitter @Spacedotcom eller Facebook .