Sekrety planety Wenus. Piekielna bogini miłości

Najbliższa Ziemi, najbardziej do niej podobna, a zarazem tak nieprzyjazna, że na jej powierzchni nasze urządzenia wytrzymują najwyżej dwie godziny. Jakie tajemnice kryje przed nami rozpalona, chmurna Wenus?

Wenus i Ziemia są do siebie dość podobne pod względem wielkości, budowy chemicznej czy siły grawitacji. Jednak glob nazwany imieniem rzymskiej bogini miłości to prawdziwe piekło. Chociaż znajduje się dalej od Słońca niż Merkury, to najgorętsza planeta w Układzie Słonecznym. Dzieje się tak, ponieważ gęsta wenusjańska atmosfera – złożona głównie z dwutlenku węgla i azotu, wypełniona chmurami kwasu siarkowego – zatrzymuje ciepło podobnie jak gazy cieplarniane na Ziemi. W rezultacie na Wenus jest tak gorąco, że ołów na jej powierzchni byłby płynny. Do tego dochodzi ciśnienie atmosferyczne blisko stukrotnie wyższe niż u nas. 

W tych warunkach żaden z przysłanych z Ziemi robotów nie przetrwał dłużej niż dwie godziny. „Gdybyśmy mogli przespacerować się po Wenus, zapewne czulibyśmy się tak, jakbyśmy poruszali się w jakimś płynie. Niebo jest tam cały czas zachmurzone, więc nic nie rzuca cienia – brak bezpośredniego nasłonecznienia. Nocą zaś moglibyśmy zobaczyć czerwonawą poświatę nad wenusjańskimi wulkanami“ – uważa David Grinspoon, astrobiolog z Denver Museum of Nature and Science. Badania wykonane w 2010 roku przez europejską sondę Venus Express wykazały, że Wenus jest bardzo aktywna. Aż dwie trzecie jej powierzchni pokrywają kratery wulkaniczne średnicy od jednego do 240 km.

Ziemia, Wenus – dwie siostry?

Nasza kosmiczna sąsiadka jest dość podobna do naszej planety – mówi się wręcz, że to kosmiczne bliźniaczki – ale są też spore różnice. Oto ich krótki przegląd:

  • masa  – Ziemia jest nieco cięższa, ponieważ waży 5,97 x 1024 kg (kwadrylionów, czyli milionów miliardów miliardów kilogramów), zaś Wenus tylko 4,86 x 1024 kg.
  • promień równikowy  – tu też wygrywamy, bo średnia wartość dla Ziemi to 6378 km, zaś dla Wenus 6051 km.
  • siła ciążenia na powierzchni  – nietrudno się domyślić, że i tu mamy przewagę. Przyśpieszenie ziemskie to 9,80 m/s2, wenusjańskie – 8,87 m/s2.
  • księżyce  – my mamy duży Księżyc (i być może co jakiś czas także jeden czy więcej mniejszych – zabłąkanych asteroid, które przez pewien czas okrążają Ziemię, a potem znów odlatują w kosmos). Wenus nie ma żadnego, choć w przeszłości mogło to wyglądać inaczej. Naukowcy z California Institute of Technology podejrzewają, że mogła kiedyś zderzać się z  innymi obiektami kosmicznymi, wskutek czego zmienił się kierunek jej ruchu obrotowego i być może powstał także naturalny satelita, który potem został przechwycony przez jakąś inną planetę.
  • temperatura  – ziemska waha się od  minus 88 do plus 58 stopni Celsjusza. Wenusjańska na powierzchni wynosi przeciętnie 464 stopnie powyżej zera.
  • atmosfera  – u  nas dominują azot  (78 proc.) i życiodajny tlen (21 proc.). nad Wenus unosi się przede wszystkim dwutlenek węgla (96,5 proc.) z  niewielkim dodatkiem azotu (3,4 proc.). W  2011 r. sonda Venus Express wykryła tam także niewielkie ilości ozonu.
  • ciśnienie atmosferyczne  – na Wenus jest aż 96 razy wyższe niż na ziemi, bo wynosi średnio 9321,9 kPa. U nas takie warunki panują kilometr pod powierzchnią morza.

     

 

Gdyby  Ziemia była gruboskórna

Co by się stało, gdyby nasza planeta miała grubszą skorupę? Byłaby bardzo podobna do Wenus – twierdzą uczeni. Średnia grubość skorupy ziemskiej pod kontynentami to ok. 40 km, zaś pod oceanami – 7 km. A gdyby miała średnio 100 km? Mogłoby tak być, gdyby młoda Ziemia była bardzo sucha. Większość naszej wody prawdopodobnie dotarła tu wraz z oblodzonymi kometami i asteroidami. Dzięki takiemu „smarowaniu” skorupa ziemska i jej górna warstwa – litosfera – są na tyle elastyczne, że mogą rozsunąć się, kiedy bańki magmy niosą gorąco z wnętrza Ziemi. „Woda zapewnia nawilżenie niezbędne do ruchu skorupy” – mówi Neil Comins, astrofizyk z University of Maine w Orono. Gdyby komety „dowiozły” wodę na Ziemię znacznie później, jej skorupa stałaby się o wiele grubsza. 

To dlatego, że z czasem bańki magmy piętrzyłyby się i zastygały pod litosferą. We wnętrzu Ziemi narastałaby temperatura, aż w końcu coś by nie wytrzymało i co kilkadziesiąt milionów lat części litosfery topiłyby się całkowicie. Połacie roztopionej ziemi albo dna morskiego emitowałyby ciepło w kosmos przez kilkaset lat, nim znów by stężały. Takie roztapianie lądu wytwarzałoby też mieszankę toksycznych gazów i niszczyłoby wszystko, co żyje w okolicy. „Być może tysiące kilometrów kwadratowych nie nadawałyby się do zamieszkania” – twierdzi Comins, który oparł swój model na analizie wysuszonej skorupy Wenus, pozbawionej płyt tektonicznych. „Na Wenus zdarzają się takie roztopienia i dlatego ta planeta ma tyle kraterów – co jakiś czas jej powierzchnia tworzy się na nowo” – wyjaśnia uczony.

Upalna przyszłość

Gęste chmury unoszące się w górnych warstwach wenusjańskiej atmosfery silnie pochłaniają światło, zwłaszcza to o barwie niebieskiej i ultrafiolet.  W ten sposób planeta przechwytuje ogromne ilości energii, a zarazem zatrzymuje ją przy sobie. Daje to gigantyczny efekt cieplarniany, podobny do tego, z którym boryka się – oczywiście na mniejszą skalę – nasza planeta. „Wenus to dla nas model. Dzięki niej widzimy najgorszy scenariusz, który mógłby wystąpić na obiekcie podobnym do Ziemi w wyniku zmian klimatycznych” – mówi David Grinspoon, astrobiolog z Denver Museum of Nature and Science. Być może dzięki tym badaniom znajdziemy sposób, by uniknąć globalnej katastrofy w niedalekiej przyszłości. Jednak w dłuższej perspektywie czasowej gigantyczne ocieplenie i tak nas dopadnie. Jasność Słońca nieustannie rośnie, co sprawia, że do naszej planety dociera coraz więcej ciepła. Ziemia będzie więc coraz gorętsza, aż wyschnie tak jak Wenus. A potem się roztopi! Dojdzie do tego, gdy Słońce stanie się czerwonym olbrzymem, co nastąpi za około 6 mld lat. Promień naszej najbliższej gwiazdy będzie wtedy sto razy większy niż dziś. Według wyliczeń naukowców Słońce w fazie czerwonego olbrzyma pochłonie Merkurego, Wenus i być może także Ziemię. 

 

Kosmiczna pionierka

Wenus jest naszym drugim po Księżycu najbliższym sąsiadem. Zbliża się do Ziemi na odległość ok. 38 mln km – dwukrotnie mniejszą niż Mars. Nic dziwnego, że w jej stronę wysyłano wiele sond. Rosjanie za czasów ZSRR wystrzelili aż 12 wenusjańskich pojazdów w ramach programu Wenera. Pierwsi jednak dotarli tam Amerykanie. Po czterech miesiącach od startu, 14 grudnia 1962 roku, sonda Mariner II przeszła w odległości ponad 34 tys. km od Wenus. Przyniosła m.in. informacje o panujących na niej warunkach atmosferycznych. Cztery lata później do powierzchni Wenus dotarła radziecka Wenera 3 i choć nie przekazała żadnych danych, przeszła do historii jako pierwszy obiekt stworzony przez człowieka, który wylądował na innej planecie.

Na tle Słońca

Coś takiego nie zdarza się często. 5 i 6 czerwca 2012 r. Wenus przeszła przed tarczą słoneczną, co fachowo nazywane jest tranzytem. Następna taka okazja trafi  się dopiero w roku 2117, dlatego zarówno naukowcy, jak i miłośnicy astronomii z uwagą obserwowali to zjawisko. W przeszłości dzięki niemu udało się zrozumieć budowę Układu Słonecznego, a nawet oszacować jego rozmiary. Tym razem badacze testowali nowe technologie, które będą wykorzystywane m.in. do badania warunków panujących na planetach obiegających odległe gwiazdy. Uczeni analizowali również, co dzieje się w burzliwej, wielowarstwowej atmosferze Wenus. Jest to o tyle ważne, że dzięki tej wiedzy będziemy mogli lepiej zrozumieć zmiany klimatyczne zachodzące na Ziemi. Przedsięwzięcie wymagało globalnej współpracy naukowców. „Najciekawszy był tzw. pierwszy kontakt, czyli moment, w którym tarcza Wenus zetknęła się z tarczą słoneczną. Wówczas powstała aureola rozświetlająca wenusjańską atmosferę na wszystkich szerokościach geograficznych. Obserwowało ją kilka koronografów zainstalowanych na różnych kontynentach, a także instrumenty Kosmicznego Teleskopu Hubble’a” – wyjaśnia dr Thomas Widemann, planetolog z Observatoire de Paris.