De planeet Venus kan worden gezien als de boze tweelingbroer van de aarde. Op het eerste gezicht, het is van vergelijkbare massa en grootte als onze thuisplaneet, bestaat eveneens grotendeels uit rotsachtig materiaal, houdt wat water vast en heeft een atmosfeer. Nog, een nadere blik onthult opvallende verschillen tussen hen:de dikke CO . van Venus ₂ atmosfeer, extreme oppervlaktetemperatuur en -druk, en zwavelzuurwolken staan ​​inderdaad in schril contrast met de omstandigheden die nodig zijn voor het leven op aarde. Dit zou, echter, niet altijd het geval geweest. Eerdere studies hebben gesuggereerd dat Venus in het verleden mogelijk een veel gastvrijere plek was, met zijn eigen vloeibare wateroceanen. Een team van astrofysici onder leiding van de Universiteit van Genève (UNIGE) en het National Center of Competence in Research (NCCR) PlanetS, Zwitserland, onderzocht of de tweeling van onze planeet inderdaad mildere menstruaties had. De resultaten, gepubliceerd in het tijdschrift Natuur , suggereren dat dit niet het geval is.

Venus is recentelijk een belangrijk onderzoeksonderwerp geworden voor astrofysici. ESA en NASA hebben dit jaar besloten om de komende tien jaar niet minder dan drie ruimteverkenningsmissies naar de op één na dichtst bij de zon gelegen planeet te sturen. Een van de belangrijkste vragen die deze missies willen beantwoorden, is of Venus ooit vroege oceanen heeft gehost. Astrofysici onder leiding van Martin Turbet, onderzoeker bij de afdeling Sterrenkunde van de Faculteit Wetenschappen van de UNIGE en lid van de NCCR PlanetS, hebben geprobeerd deze vraag te beantwoorden met de hulpmiddelen die op aarde beschikbaar zijn.

"We hebben het klimaat van de aarde en Venus aan het begin van hun evolutie gesimuleerd, meer dan vier miljard jaar geleden, toen het oppervlak van de planeten nog gesmolten was, " legt Martin Turbet uit. "De bijbehorende hoge temperaturen betekenden dat er water in de vorm van stoom aanwezig zou zijn geweest, als in een gigantische snelkookpan."

Met behulp van geavanceerde driedimensionale modellen van de atmosfeer, vergelijkbaar met die wetenschappers gebruiken om het huidige klimaat en toekomstige evolutie van de aarde te simuleren, het team bestudeerde hoe de atmosferen van de twee planeten in de loop van de tijd zouden evolueren en of er zich tijdens het proces oceanen zouden kunnen vormen.

"Dankzij onze simulaties, we konden aantonen dat de klimatologische omstandigheden niet toestonden dat waterdamp condenseerde in de atmosfeer van Venus, ", zegt Martin Turbet. Dit betekent dat de temperaturen nooit laag genoeg zijn geworden voor het water in de atmosfeer om regendruppels te vormen die op het oppervlak kunnen vallen. In plaats daarvan, water bleef als een gas in de atmosfeer en oceanen werden nooit gevormd. "Een van de belangrijkste redenen hiervoor zijn de wolken die zich bij voorkeur aan de nachtkant van de planeet vormen. Deze wolken veroorzaken een zeer krachtig broeikaseffect dat verhinderde dat Venus zo snel afkoelde als eerder werd gedacht, ' zegt Turbet.

Kleine verschillen met ernstige gevolgen

Verrassend genoeg, de simulaties van de astrofysici laten ook zien dat de aarde gemakkelijk hetzelfde lot had kunnen ondergaan als Venus. Als de aarde maar een klein beetje dichter bij de zon was geweest, of als de zon in haar 'jeugd' net zo fel had geschenen als tegenwoordig, onze thuisplaneet zou er vandaag heel anders uitzien. Het is waarschijnlijk de relatief zwakke straling van de jonge zon die de aarde voldoende heeft laten afkoelen om het water dat onze oceanen vormt te condenseren. Voor Emeline Bolmont, professor aan de UNIGE, lid van PlaneS en co-auteur van de studie, "Dit is een volledige ommekeer in de manier waarop we kijken naar wat lang de 'Vage Jonge Zon-paradox' wordt genoemd. Het is altijd beschouwd als een groot obstakel voor het verschijnen van leven op aarde."

Het argument was dat als de straling van de zon veel zwakker was dan vandaag, het zou de aarde in een ijsbal hebben veranderd die vijandig stond tegenover het leven. "Maar het blijkt dat voor de jongeren, zeer hete aarde, deze zwakke zon kan in feite een onverhoopte kans zijn geweest, ’ vervolgt de onderzoeker.

"Onze resultaten zijn gebaseerd op theoretische modellen en vormen een belangrijke bouwsteen bij het beantwoorden van de vraag naar de geschiedenis van Venus, " zegt co-auteur David Ehrenreich, professor in de afdeling Astronomie van UNIGE en lid van de NCCR PlanetS. "Maar we zullen er niet definitief over kunnen beslissen op onze computers. De waarnemingen van de drie toekomstige ruimtemissies van Venus zullen essentieel zijn om ons werk te bevestigen - of te weerleggen."

Emeline Bolmont zegt, "Deze fascinerende vragen kunnen worden beantwoord door het nieuwe Center for Life in the Universe, die zojuist is opgericht binnen de Faculteit Wetenschappen van de UNIGE."