Bugünün Venüs’ü Dünya’ya benzemiyor. Sıcaklıklar gece ve gündüz 860 derece Fahrenheit civarındadır ve atmosferde sülfürik asit bulutları yüzmektedir.
Ancak Perşembe günü Nature Astronomy dergisinde yayınlanan bir çalışma, Venüs’ün gençliğinde Dünya benzeri önemli bir özelliğe sahip olabileceğini öne sürüyor: levha tektoniği, gezegenin dış kabuğunun bazı kısımlarının sürekli olarak yeniden şekillendirilmesi.
Araştırmayı yöneten Houston’daki Ay ve Gezegen Enstitüsü’nden gezegen bilimci Matthew B. Weller, “Bu çalışmadan elde edilen bulgulardan biri, plaka tektoniğinin büyük olasılıkla her iki gezegende de aynı anda aktif olduğudur” dedi.
Eğer doğruysa, bu Venüs’ün diğer açılardan Dünya’ya çok daha fazla benzeyebileceğini gösteriyor. Levha tektoniğinin jeokimyasal reaksiyonları Venüs’ü bugün bu kadar cehenneme çeviren karbondioksitin çoğunu yok etmiş olabilir.
Bu, Venüs’ün birkaç milyar yıl önce yaşamın gelişebileceği bir yer olabileceği fikrini destekliyor.
“Bu çok olası bir senaryo” dedi Dr. Weller. “Bu, Venüs’ün kesinlikle daha soğuk olacağını ve daha fazla sıvı su olabileceğini gösteriyor.”
Dr. Brown Üniversitesi ve Purdue Üniversitesi’ndeki Weller ve meslektaşları, herhangi bir San Andreas fayı kırılması veya plaka tektoniğinin diğer görsel işaretlerini tespit etmediler. Bunun yerine havaya, özellikle nitrojene baktılar.
Dünya ve Venüs gibi kayalık gezegenler oluştuğunda nitrojen minerallerin içinde hapsolur. Ancak volkanik patlamalar sırasında mineraller erir ve kimyasal bağlar kopar, ardından nitrojen atmosfere kaçabilir ve burada kalma eğilimi gösterir.
“Dolayısıyla nitrojen, bir gezegenin tektonik tarihini anlamak için gerçekten bir tür teşhis aracı haline geliyor” diyen Dr. Weller.
Bilim adamları daha sonra iki tür tektonik modeli incelemek için bilgisayar simülasyonları çalıştırdılar. Bunlardan biri, dış kabuğun katı, hareketsiz bir kabuktan oluştuğu Mars ve Dünya’nın ayı gibi dünyaları tanımlayan, sözde durgun kapaktı. Gazların çoğu dış kabuk örtüsünün altında sıkışıp kalır.
İkinci model levha tektoniğiydi. Dünya’da volkanizmanın yaklaşık yüzde 80’i, iki tektonik plakanın birbirinden ayrıldığı ve magmanın yükseldiği okyanus ortası sırtları boyunca meydana gelir. Bu, atmosfere çok daha fazla gaz salımına neden olur.
Eğer Venüs her zaman, şimdi olduğu gibi, durgun bir kapak kabuğuna sahip olsaydı, simülasyonlar orada bugün gözlemlenenden daha az nitrojenin (atmosferin yüzde 3,5’i) olacağını öne sürüyor.
İşe yarayan açıklama iki modelin birleşimiydi: Levha tektoniğinin bol miktarda karbon dioksit ve nitrojen salan erken evresi ve ardından kabuğun durgun bir kapağa dönüşmesi.
Araştırmaya dahil olmayan bilim insanları, sonuçların aydınlatıcı olduğunu ancak kesin olmadığını söyledi.
Araştırmada yer almayan İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü’nden gezegen bilimci Cédric Gillmann, makalenin ilginç olduğunu söyledi ancak şu uyarıda bulundu: “Tüm model tabanlı yayınlarda olduğu gibi, bunlar büyük ölçüde neyin dahil edilip neyin dışarıda bırakıldığına bağlıdır “.”
Arizona Eyalet Üniversitesi’nde yer ve uzay bilimleri profesörü Joseph O’Rourke, Venüs’ün jeolojik tarihinin Dünya benzeri plaka tektoniği veya Mars benzeri durgun kapakla tutarlı olmayabileceğini söyledi.
“Belki de Venüs Dünya ile Mars arasında yer alan başlı başına bir şeydir” dedi.
Önerilen alternatif bir açıklamaya plütonik yumuşak kapak modeli denir – magma, tektonik plakalara ayrılmadan dış kabuğa veya litosfere girer. Bu, Venüs’ün yüzeyinde, mantodan yükselen sıcak malzeme bulutları tarafından yukarı doğru itilen, korona adı verilen dairesel yapıları açıklayabilir.
“Litosfer daha yapışkan ve yerel çatlaklara sahip” dedi Dr. O’Rourke.
Dr. Weller, plütonik yumuşak kapak modelinde magmanın çoğunun asla yüzeye ulaşmadığını ve bu nedenle nitrojen akıntıları salmayacağını söyledi.
Önümüzdeki yıllarda Venüs’e gidecek uzay aracının, gizemlerin çözülmesine yardımcı olacak önemli yeni veriler sağlaması bekleniyor. Dr. O’Rourke, NASA’nın buradaki son görevi olan Magellan’ın 1990 yılında yörüngeye girdiğinde yeni doğduğunu belirtti. “Yaklaşık 10 günlüktüm” dedi. “Bu yüzden hayatım boyunca bazı yeni Venüs misyonlarını göreceğim için heyecanlıyım.”
NASA’nın 2029’da fırlatılması beklenen Davinci uzay aracı, paraşüt sondası kullanarak atmosferdeki gazların hassas ölçümlerini yapacak ve günümüz volkanizması hakkında ipuçları sağlayacak.
Beklenen bir diğer NASA misyonu olan Veritas, gezegenin yer çekimine ilişkin ayrıntılı ölçümler yapacak ve yüzeyin yüksek çözünürlüklü görüntülerini yakalayacak.
Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü ve NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı’nda gezegen bilimcisi olan Anna Gülcher, “Bu, olası plaka sınırlarını araştırmamıza gerçekten yardımcı olacak” dedi.
Avrupa Uzay Ajansı ayrıca bilim adamlarının Dünya ve Venüs’teki koşulların neden bu kadar farklı olduğunu anlamalarına yardımcı olmak için EnVision adında bir robotik görev başlatmayı planlıyor.
Dr. Weller’in bilgisayar modelleri, diğer yıldızların etrafındaki gezegenlerin jeolojik geçmişine, onları çevreleyen havada tespit edilenleri inceleyerek ışık tutmaya da yardımcı olabilir.
“Bu, çalışmanın orijinal fikriydi” dedi Dr. Weller, “ve bu hızla Venüs hakkında bir şeyler açıklama yeteneğine dönüştü.”
Ancak Perşembe günü Nature Astronomy dergisinde yayınlanan bir çalışma, Venüs’ün gençliğinde Dünya benzeri önemli bir özelliğe sahip olabileceğini öne sürüyor: levha tektoniği, gezegenin dış kabuğunun bazı kısımlarının sürekli olarak yeniden şekillendirilmesi.
Araştırmayı yöneten Houston’daki Ay ve Gezegen Enstitüsü’nden gezegen bilimci Matthew B. Weller, “Bu çalışmadan elde edilen bulgulardan biri, plaka tektoniğinin büyük olasılıkla her iki gezegende de aynı anda aktif olduğudur” dedi.
Eğer doğruysa, bu Venüs’ün diğer açılardan Dünya’ya çok daha fazla benzeyebileceğini gösteriyor. Levha tektoniğinin jeokimyasal reaksiyonları Venüs’ü bugün bu kadar cehenneme çeviren karbondioksitin çoğunu yok etmiş olabilir.
Bu, Venüs’ün birkaç milyar yıl önce yaşamın gelişebileceği bir yer olabileceği fikrini destekliyor.
“Bu çok olası bir senaryo” dedi Dr. Weller. “Bu, Venüs’ün kesinlikle daha soğuk olacağını ve daha fazla sıvı su olabileceğini gösteriyor.”
Dr. Brown Üniversitesi ve Purdue Üniversitesi’ndeki Weller ve meslektaşları, herhangi bir San Andreas fayı kırılması veya plaka tektoniğinin diğer görsel işaretlerini tespit etmediler. Bunun yerine havaya, özellikle nitrojene baktılar.
Dünya ve Venüs gibi kayalık gezegenler oluştuğunda nitrojen minerallerin içinde hapsolur. Ancak volkanik patlamalar sırasında mineraller erir ve kimyasal bağlar kopar, ardından nitrojen atmosfere kaçabilir ve burada kalma eğilimi gösterir.
“Dolayısıyla nitrojen, bir gezegenin tektonik tarihini anlamak için gerçekten bir tür teşhis aracı haline geliyor” diyen Dr. Weller.
Bilim adamları daha sonra iki tür tektonik modeli incelemek için bilgisayar simülasyonları çalıştırdılar. Bunlardan biri, dış kabuğun katı, hareketsiz bir kabuktan oluştuğu Mars ve Dünya’nın ayı gibi dünyaları tanımlayan, sözde durgun kapaktı. Gazların çoğu dış kabuk örtüsünün altında sıkışıp kalır.
İkinci model levha tektoniğiydi. Dünya’da volkanizmanın yaklaşık yüzde 80’i, iki tektonik plakanın birbirinden ayrıldığı ve magmanın yükseldiği okyanus ortası sırtları boyunca meydana gelir. Bu, atmosfere çok daha fazla gaz salımına neden olur.
Eğer Venüs her zaman, şimdi olduğu gibi, durgun bir kapak kabuğuna sahip olsaydı, simülasyonlar orada bugün gözlemlenenden daha az nitrojenin (atmosferin yüzde 3,5’i) olacağını öne sürüyor.
İşe yarayan açıklama iki modelin birleşimiydi: Levha tektoniğinin bol miktarda karbon dioksit ve nitrojen salan erken evresi ve ardından kabuğun durgun bir kapağa dönüşmesi.
Araştırmaya dahil olmayan bilim insanları, sonuçların aydınlatıcı olduğunu ancak kesin olmadığını söyledi.
Araştırmada yer almayan İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü’nden gezegen bilimci Cédric Gillmann, makalenin ilginç olduğunu söyledi ancak şu uyarıda bulundu: “Tüm model tabanlı yayınlarda olduğu gibi, bunlar büyük ölçüde neyin dahil edilip neyin dışarıda bırakıldığına bağlıdır “.”
Arizona Eyalet Üniversitesi’nde yer ve uzay bilimleri profesörü Joseph O’Rourke, Venüs’ün jeolojik tarihinin Dünya benzeri plaka tektoniği veya Mars benzeri durgun kapakla tutarlı olmayabileceğini söyledi.
“Belki de Venüs Dünya ile Mars arasında yer alan başlı başına bir şeydir” dedi.
Önerilen alternatif bir açıklamaya plütonik yumuşak kapak modeli denir – magma, tektonik plakalara ayrılmadan dış kabuğa veya litosfere girer. Bu, Venüs’ün yüzeyinde, mantodan yükselen sıcak malzeme bulutları tarafından yukarı doğru itilen, korona adı verilen dairesel yapıları açıklayabilir.
“Litosfer daha yapışkan ve yerel çatlaklara sahip” dedi Dr. O’Rourke.
Dr. Weller, plütonik yumuşak kapak modelinde magmanın çoğunun asla yüzeye ulaşmadığını ve bu nedenle nitrojen akıntıları salmayacağını söyledi.
Önümüzdeki yıllarda Venüs’e gidecek uzay aracının, gizemlerin çözülmesine yardımcı olacak önemli yeni veriler sağlaması bekleniyor. Dr. O’Rourke, NASA’nın buradaki son görevi olan Magellan’ın 1990 yılında yörüngeye girdiğinde yeni doğduğunu belirtti. “Yaklaşık 10 günlüktüm” dedi. “Bu yüzden hayatım boyunca bazı yeni Venüs misyonlarını göreceğim için heyecanlıyım.”
NASA’nın 2029’da fırlatılması beklenen Davinci uzay aracı, paraşüt sondası kullanarak atmosferdeki gazların hassas ölçümlerini yapacak ve günümüz volkanizması hakkında ipuçları sağlayacak.
Beklenen bir diğer NASA misyonu olan Veritas, gezegenin yer çekimine ilişkin ayrıntılı ölçümler yapacak ve yüzeyin yüksek çözünürlüklü görüntülerini yakalayacak.
Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü ve NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı’nda gezegen bilimcisi olan Anna Gülcher, “Bu, olası plaka sınırlarını araştırmamıza gerçekten yardımcı olacak” dedi.
Avrupa Uzay Ajansı ayrıca bilim adamlarının Dünya ve Venüs’teki koşulların neden bu kadar farklı olduğunu anlamalarına yardımcı olmak için EnVision adında bir robotik görev başlatmayı planlıyor.
Dr. Weller’in bilgisayar modelleri, diğer yıldızların etrafındaki gezegenlerin jeolojik geçmişine, onları çevreleyen havada tespit edilenleri inceleyerek ışık tutmaya da yardımcı olabilir.
“Bu, çalışmanın orijinal fikriydi” dedi Dr. Weller, “ve bu hızla Venüs hakkında bir şeyler açıklama yeteneğine dönüştü.”