Phát hiện bất ngờ về Sao Kim - 'chị em sinh đôi' với Trái đất

Sao Kim - hành tinh sinh đôi với Trái đất

Sao Kim, hành tinh láng giềng gần nhất của chúng ta, được gọi là "chị em sinh đôi" với Trái đất vì sự giống nhau về kích thước và mật độ của cả hai hành tinh.

Trong khi Trái đất là trung tâm tự nhiên cho sự sống, sao Kim là một hành tinh không có sự sống với bầu khí quyển carbon dioxide độc ​​hại dày hơn chúng ta 90 lần, các đám mây axit sulfuric và nhiệt độ bề mặt lên tới 864 độ F (462 độ C) - đủ nóng để nấu chảy chì.

Để hiểu làm thế nào mà hai hành tinh này lại trở nên khác biệt như vậy, một nhóm các nhà vật lý thiên văn đã quyết định thử mô phỏng lại sự khởi đầu, khi các hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta hình thành cách đây 4,5 tỷ năm.

Họ đã sử dụng các mô hình khí hậu - tương tự như những gì các nhà nghiên cứu sử dụng khi mô phỏng sự thay đổi khí hậu trên Trái đất - để xem ngược thời gian ở sao Kim và Trái đất non trẻ.

Nghiên cứu mới này đã được công bố trên tạp chí Nature .

Khi Trái đất và sao Kim là những lò luyện

Hơn 4 tỷ năm trước, Trái đất và sao Kim đều nóng và được bao phủ bởi magma.

Các đại dương chỉ có thể hình thành khi nhiệt độ đủ mát để nước ngưng tụ và rơi xuống dưới dạng mưa trong hàng nghìn năm. Đó là cách đại dương toàn cầu của Trái đất hình thành trong hàng chục triệu năm. Mặt khác, sao Kim vẫn nóng.

Vào thời điểm đó, mặt trời của chúng ta mờ hơn hiện tại khoảng 25%. Nhưng điều đó sẽ không đủ để giúp sao Kim nguội đi, vì nó là hành tinh gần mặt trời thứ hai.

Mô hình khí hậu này xác định rằng các đám mây có đóng góp, nhưng theo một cách bất ngờ. Chúng tập trung lại ở phía ban đêm của sao Kim, nơi chúng sẽ không thể che chắn phía ban ngày của hành tinh khỏi mặt trời.

Thay vì che chắn cho sao Kim khỏi sức nóng, các đám mây phía ban đêm đã góp phần gây ra hiệu ứng nhà kính, giữ nhiệt trong bầu khí quyển dày đặc và giữ cho nhiệt độ ở mức cao. Với sức nóng ổn định bị giữ lại như vậy, sao Kim quá nóng để có thể đổ mưa. Thay vào đó, nước chỉ có thể tồn tại ở dạng khí, hơi nước, trong khí quyển.

Tại sao Trái đất lại có sự sống?

Mọi thứ có thể diễn ra theo cách tương tự đối với Trái đất nếu hành tinh của chúng ta gần mặt trời hơn một chút hoặc nếu lúc đó mặt trời sáng như bây giờ.

Do mặt trời mờ đi hàng tỷ năm trước, nhờ vậy Trái đất có thể hạ nhiệt đủ từ trạng thái nóng chảy để nước hình thành và tạo ra đại dương toàn cầu của chúng ta. Turbet viết trong một email "Mặt trời non yếu ớt" là thành phần quan trọng để thực sự hình thành các đại dương đầu tiên trên Trái đất.

Emeline Bolmont, đồng tác giả nghiên cứu và là giáo sư tại Đại học Geneva, cho biết: “Đây là một sự đảo ngược hoàn toàn trong cách chúng ta nhìn vào cái mà lâu nay được gọi là 'nghịch lý Mặt trời trẻ mờ nhạt'”.

Trước đây, các nhà khoa học tin rằng nếu bức xạ mặt trời yếu hơn hàng tỷ năm trước, Trái đất sẽ biến thành một quả cầu tuyết.

Đại dương của Trái đất đã tồn tại gần 4 tỷ năm. Có bằng chứng cho thấy sao Hỏa đã được bao phủ bởi các sông và hồ từ 3,5 tỷ đến 3,8 tỷ năm trước. Và bây giờ có vẻ như ít có khả năng Sao Kim có thể hỗ trợ nước lỏng trên bề mặt của nó.

Các sứ mệnh của NASA và Cơ quan Vũ trụ Châu Âu, được khởi động vào cuối thập kỷ này, sẽ giúp các nhà khoa học hiểu được các đặc điểm bề mặt lâu đời nhất trên sao Kim, có thể lưu giữ các mảnh bằng chứng về dấu vết trong quá khứ về sự hiện diện (hoặc vắng mặt) của chất lỏng.