Тайны столкновений, изменившие планету Венеру

На заре Солнечной системы планеты переживали эпоху хаоса. Столкновения с гигантскими объектами были не исключением, а правилом. Земля, вероятно, пережила катастрофический удар, породивший Луну, а Марс, судя по его асимметричной поверхности, мог столкнуться с чем-то огромным. Но что насчет Венеры? Почему она вращается так медленно и в обратную сторону? И почему у нее нет спутника, в отличие от большинства планет земной группы?

Ответы на эти вопросы могут скрываться в древних космических катастрофах. Команда исследователей под руководством М. Буссманна из Цюрихского университета провела масштабное моделирование, чтобы выяснить, как столкновения с гигантскими объектами могли повлиять на судьбу Венеры. Их работа не только проливает свет на загадочное вращение планеты, но и объясняет, почему у нее никогда не было собственной Луны.

Моделирование космических катастроф

Чтобы понять, что происходило с Венерой миллиарды лет назад, ученые использовали метод сглаженной гидродинамики частиц (SPH), который позволяет детально воспроизвести поведение вещества при экстремальных столкновениях. Венера была смоделирована как дифференцированная планета с железным ядром (30% массы) и силикатной мантией (70%). Затем исследователи «бомбардировали» ее объектами массой от 0,01 до 0,1 массы Земли — настоящими гигантами по меркам современной Солнечной системы.

Были рассмотрены разные сценарии:

• Скорость удара — от 10 до 15 км/с.
• Угол столкновения — от лобового до скользящего.
• Начальная скорость вращения Венеры — от неподвижного состояния до быстрого вращения.

Результаты показали, что нынешнее медленное и ретроградное вращение Венеры могло возникнуть в результате нескольких типов ударов. Например, лобовое столкновение с неподвижной планетой или косой удар по уже вращающейся Венере могли привести к наблюдаемым сегодня параметрам.

Почему у Венеры нет спутников?

Самое важное открытие заключается в том, что столкновения, которые объясняют современное вращение Венеры, почти не оставляют материала на орбите.

В отличие от Земли, где удар привел к выбросу огромного количества вещества, сформировавшего Луну, в случае Венеры обломки либо падали обратно на планету, либо рассеивались в космосе. Это объясняет, почему у Венеры нет крупного спутника.

Гигантские удары не только задали вращение Венеры, но и, вероятно, повлияли на ее дальнейшую судьбу. Начальное тепловое состояние планеты после столкновения могло ускорить потерю воды, усилить вулканическую активность и запустить механизмы, приведшие к созданию плотной углекислотной атмосферы. Это могло стать ключевым фактором в превращении Венеры в раскаленный мир, который мы наблюдаем сегодня.

Будущие исследования и миссии

Работа Буссманна и его коллег закладывает основу для будущих исследований Венеры. Понимание ее ранней истории поможет интерпретировать данные новых миссий, таких как VERITAS (NASA) и EnVision (ESA), которые отправятся к планете в ближайшие годы. Возможно, именно эти исследования окончательно раскроют тайну того, как Венера — сестра Земли — стала самым негостеприимным миром Солнечной системы.

История Венеры — это история катастроф, изменивших ее судьбу. И теперь, благодаря современному моделированию, мы начинаем понимать, как далекие космические столкновения определили путь этой загадочной планеты.