Pakleni svjetovi slični Veneri mogli bi biti češći od pravih Zemljinih blizanaca

Preliminarni rezultati istraživanja predstavljenog na nedavnoj Općoj skupštini Europske geoznanstvene unije u Beču upućuju na neugodan zaključak: stjenoviti planeti nalik Veneri mogli bi biti otprilike dvostruko češći od nastanjivih planeta koji nastaju s oceanima. Drugim riječima, galaksija možda lakše stvara užarene svjetove s atmosferom bogatom ugljikovim dioksidom nego stabilne planete nalik Zemlji.

Venera možda nije iznimka, nego čest ishod

Sean Jordan, poslijedoktorand za istraživanje egzoplaneta na ETH Zürichu u Švicarskoj i voditelj istraživanja, rekao je da modeli pokazuju kako je sasvim moguće da se nakon faze magmatskog oceana razvije atmosfera kojom dominira ugljikov dioksid. Takve bi atmosfere, prema toj slici, mogle biti česte.

Polazište nije neobično. U galaksiji ima mnogo stjenovitih egzoplaneta jer se stjenovita tijela lako stvaraju.

Među dosad poznatim stjenovitim egzoplanetima već postoji nekoliko desetaka kandidata koji bi mogli nalikovati Veneri. No zasad nijedan nije potvrđen kao pravi Venerin analog izvan Sunčeva sustava.

Jordan i njegovi suradnici upozoravaju da takve svjetove ne treba zamišljati kao jednostavne kopije našeg susjednog planeta. Razlike mogu biti velike: od kemije stijena i atmosfere do vrste zvijezde oko koje planet kruži. Neki bi mogli orbitirati oko zvijezda sličnih Suncu, dok bi drugi pripadali sustavima s posve drukčijim zračenjem, aktivnošću i razvojem.

Venera u našem sustavu nalazi se s unutarnje strane nastanjive zone i kruži oko Sunca, žutog patuljka tipa G2. Zbog blizine i dostupnih podataka ona je najvažnija usporedna točka za takve planete. No to ne znači da su svi svjetovi nalik Veneri nastali u sličnim uvjetima, niti da će se razvijati na isti način.

Najveća nepoznanica: imaju li bliski stjenoviti planeti uopće atmosferu?

Egzoplanetarna istraživanja zasad sve češće otkrivaju stjenovita tijela u tijesnim orbitama oko crvenih patuljaka tipa M. To su male, hladnije i vrlo česte zvijezde, ali za planete u njihovoj blizini postoji velik problem: nije jasno imaju li atmosferu, a ako je imaju, mogu li je zadržati kroz dulja razdoblja.

Visokoenergetsko zračenje matične zvijezde i tokovi čestica mogu postupno skidati atmosferu s planeta. Zato Jordan upozorava da još ne možemo tvrditi da smo na nekom egzoplanetu doista otkrili atmosferu nalik Venerinoj.

Moguće je, kaže, da ćemo za nekoliko godina ustanoviti kako barem dio stjenovitih egzoplaneta oko crvenih patuljaka uopće nema atmosferu. To pitanje izravno utječe na potragu za izvansolarnim Venerama, ali i za planetima sličnima Zemlji.

Zašto je naša Venera važna za egzoplanete

Jordan je u izlaganju naglasio da je Venera dugo ostala nedovoljno istražena, unatoč tome što je jedan od najbližih planetarnih susjeda Zemlje. Za planet koji bi mogao biti presudan za razumijevanje stjenovitih svjetova oko drugih zvijezda, podataka još uvijek ima iznenađujuće malo.

Ipak, Venera nam već daje ono što je za egzoplanete najteže dobiti: detaljan uvid u duboku, gustu atmosferu. Poznati su njezin sastav, kemijska svojstva i plinovi u tragovima. Takvi podaci postaju referentna točka za tumačenje atmosfera stjenovitih planeta koje ne možemo izravno proučiti izbliza.

Zato se istraživanje Venere i potraga za sličnim planetima oko drugih zvijezda sve više promatraju kao isti znanstveni problem iz dva smjera. Ono što možemo mjeriti u Sunčevu sustavu pomaže u tumačenju udaljenih svjetova. Nova otkrića o egzoplanetima, pak, mogu pokazati koliko je Venera posebna, a koliko predstavlja čest ishod razvoja stjenovitih planeta.

Možda Venera nikada nije bila “pogrešna” Zemlja

Jordan pritom dovodi u pitanje čestu pretpostavku da je Venera nekada bila slična Zemlji, a zatim izgubila tu mogućnost. Prema njegovu tumačenju, možda nikada nije postojala “dobra” Venera koja je kasnije postala pakleni planet. Već nakon rane faze magmatskog oceana mogla je razviti atmosferu bogatu ugljikovim dioksidom i krenuti putem koji je vodi prema današnjem stanju.

Takav je scenarij, kaže, lakše opisati modelima. Planet nakon rane faze magmatskog oceana može izravno završiti s atmosferom nalik današnjoj Venerinoj. Mnogo je teže složiti putanju u kojoj se najprije stvaraju i kondenziraju oceani, nakon čega planet prelazi granicu odbjeglog stakleničkog učinka.

Ta razlika mijenja i način na koji govorimo o “Zemlji 2.0”. Nije dovoljno da se stjenoviti planet nalazi na dobroj udaljenosti od svoje zvijezde. Mora razviti atmosferu u kojoj se voda može kondenzirati u oceane, a zatim održati stabilnu i umjerenu klimu kroz golema vremenska razdoblja. Jordan taj sustav opisuje kao osjetljivu ravnotežu. Atmosfera nalik Venerinoj možda se, u usporedbi s time, stvara jednostavnije.

Odgovor neće doći brzo. Ako se ostvare barem neke od planiranih misija prema Veneri i ako budući svemirski teleskopi omoguće detaljnije proučavanje stjenovitih egzoplaneta, sljedeća bi desetljeća mogla pokazati je li galaksija puna svjetova nalik Veneri ili su stabilni planeti nalik Zemlji ipak rjeđi nego što se nadamo.

Ivan Petričević

Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.