Όταν η Αφροδίτη ήταν κατοικήσιμη

Η Αφροδίτη, αν και ο κοντινότερος πλανήτης στη Γη, είναι και ο πιο εχθρικός στο ηλιακό μας σύστημα. Κάτω από την αδιαπέραστη νεφοκάλυψή του βρίσκεται μία ατμόσφαιρα διοξειδίου του άνθρακα τόσο πυκνή ώστε η πίεση που ασκεί στην επιφάνεια του να δίνει την αίσθηση ότι βρίσκεται κανείς σε ένα χιλιόμετρο βάθος κάτω από τη θάλασσα της Γης. Επιπλέον, η μέση επιφανειακή θερμοκρασία της είναι γύρω στους 460° C¹. Όσες μη-επανδρωμένες αποστολές έχουν φτάσει στην επιφάνειά της δεν έχουν καταφέρει να επιβιώσουν για παραπάνω από μία ώρα υπό αυτές τις συνθήκες. Και όμως, κλιματολογικά τα πράγματα δεν ήταν πάντα έτσι.

Η Αφροδίτη βρίσκεται πιο κοντά στον Ήλιο από τη Γη και έτσι δέχεται περισσότερη ηλιακή ακτινοβολία, οπότε λογικά θα περίμενε κανείς να είναι ένας πολύ ζεστός πλανήτης. Και πράγματι έτσι είναι, άλλα όχι ακριβώς λόγω της εγγύτητας στον Ήλιο: η θερμοκρασία εξαρτάται και από πολλούς άλλους παράγοντες. Η υψηλή νεφοκάλυψη αυξάνει τη λευκαύγεια (ανακλαστικότητα) του πλανήτη, οπότε ένα μεγάλο ποσοστό² της ηλιακής ακτινοβολίας ανακλάται πίσω στο διάστημα χωρίς να εισχωρήσει βαθιά στην ατμόσφαιρα ή στο έδαφος, όπου θα μπορούσε να απορροφηθεί. Ο χαμηλός ρυθμός ιδιοπεριστροφής, από την άλλη, δημιουργεί τις συνθήκες για πολύ μεγάλες νύχτες, στη διάρκεια των οποίων το νυχτερινό ημισφαίριο ακτινοβολεί θερμότητα στο διάστημα χωρίς να λαμβάνει θερμότητα από τον Ήλιο και έτσι ψύχεται. Η μεγάλη διαφορά θερμότητας που μπαίνει ή βγαίνει σε κάθε ημισφαίριο αντίστοιχα δημιουργεί ισχυρούς ανέμους που μετριάζουν την επιφανειακή θερμοκρασία του ημερήσιου ημισφαιρίου (για αυτό και οι διακυμάνσεις θερμοκρασίας στην επιφάνεια της Αφροδίτης είναι τελικά πολύ μικρές). Στην περίπτωση της Αφροδίτης αυτές οι δύο ψυκτικές συνθήκες αντισταθμίζονται με το παραπάνω από την εξαιρετικά υψηλή περιεκτικότητα της ατμόσφαιρας σε διοξείδιο του άνθρακα, που είναι ένα ισχυρό αέριο του θερμοκηπίου. Αλλά αυτό μπορεί να μην ίσχυε πάντα.

Ας πάμε πίσω στην αρχή. Όταν δημιουργήθηκε το ηλιακό μας σύστημα, η σύσταση της Αφροδίτης δεν πρέπει να ήταν πολύ διαφορετική από αυτή της Γης. Μπορεί κάποια βασικά στοιχεία να ήταν περισσότερα ή λιγότερα από ότι στη Γη κατά δέκα φορές αλλά όχι κατά δέκα χιλιάδες φορές. Έτσι, εκτιμάται ότι, αν η Αφροδίτη είχε μικρότερο ποσοστό διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρά τις από ότι σήμερα, θα είχε ωκεανούς από νερό. Επιπλέον, ο Ήλιος ήταν λίγο ψυχρότερος από ότι είναι σήμερα, οπότε η Αφροδίτη βρισκόταν άνετα εντός της κατοικήσιμης ζώνης του συστήματός μας. Το νερό σε αυτήν δηλαδή θα παρέμενε υγρό. Προσομοιώσεις δείχνουν ότι η μέση επιφανειακή θερμοκρασία της θα ήταν ίσως και λίγο χαμηλότερη από αυτή της Γης σήμερα. Κατά τις μεγάλες νύχτες, ακόμα και αν δεν ήταν τόσο μεγάλες όσο σήμερα (που κρατάνε όσο 58 γήινα μερόνυχτα) θα χιόνιζε.

Τι γίνεται όμως με το διοξείδιο του άνθρακα και πως μπορεί να έφτασε να κυριαρχεί στην ατμόσφαιρά της; Μία πρόσφατη μελέτη έδειξε ότι όσο η Αφροδίτη είχε ωκεανούς, το διοξείδιο του άνθρακα μπορεί να διαλυόταν σε αυτούς, με τα άτομα άνθρακα να δεσμεύονται από υποθαλάσσια πετρώματα. Έτσι, το ποσοστό του στην ατμόσφαιρα μπορεί να παρέμενε χαμηλό, και ο πλανήτης ψυχρός. Όμως, με την αύξηση της θερμοκρασίας με την πάροδο του χρόνου οι ωκεανοί θα εξατμίζονταν, αφήνοντας έκθετα τα πετρώματα, που θα αποδέσμευαν τον άνθρακα, ο οποίος θα επανασχημάτιζε διοξείδιο του άνθρακα με το οξυγόνο από τον εξατμισμένο ωκεανό, το οποίο θα αύξανε και άλλο τη θερμοκρασία με αποτέλεσμα ταχύτερη εξάτμιση του νερού και ούτω καθεξής. 

Για τα πρώτα 900 εκατομμύρια χρόνια της ζωής της, η Αφροδίτη θα μπορούσε να έχει συνθήκες που θεωρούμε κατοικήσιμες, και ίσως να είχαν αναπτυχθεί κάποια πρώιμα είδη ζωής. Μετά από τότε όμως οι ωκεανοί θα εξατμίζονταν, το διοξείδιο του άνθρακα θα κυριαρχούσε, και ο πλανήτης θα γινόταν όλο και πιο ζεστός, φτάνοντας γρήγορα στις θερμοκρασίες που βλέπουμε εκεί σήμερα. Έτσι, δυστυχώς είναι απίθανο να επιβίωσε έστω και ίχνος από είδη ζωής που μπορεί να υπήρχαν κατά το πρώτο δισεκατομμύριο χρόνια!

¹ Η θερμοκρασία γενικά κυμαίνεται μεταξύ 438 και 483° C.

² Περίπου 85%, σε αντίθεση με τη Γη όπου το αντίστοιχο ποσοστό είναι περίπου 30%.