Океаны CO2 могли существовать на Венере

Про Венеру часто говорят, что она двойник Земли, потому что этот мир ближе всего к Земле по размеру, массе, расстоянию и химическому составу. Тем не менее, насколько Земля является раем для жизни, Венеру оказывается адом, с ужасной атмосферой и облаками серной кислоты, плавающих над скалистой пустыней, достаточно горячей, чтобы расплавить свинец.

Хотя Венера в настоящее время невыносимо жаркое и сухое место, возможно, когда-то на ней был океан, как на Земле. Предыдущие исследования предположили, что в атмосфере Венеры было достаточно воды в прошлом, чтобы покрыть всю планету океаном, глубиной 25 метров (80 футов) - если там могло быть что-то вроде дождей. Но на планете слишком жарко для того, чтобы вода могла остыть и выпасть, даже если на планете действительно было достаточно влаги.

Теперь ученые предполагают, что вместо водных морей на Венере могли существовать океаны жидкого углекислого газа.

"В настоящее время атмосфера Венеры в основном состоит из углекислого газа - 96,5 % по объему", рассказывает ведущий автор исследования Дима Болматов, физик-теоретик в Корнельском университете Итаки, Нью-Йорк.

Большинство знакомо с углекислым газом как с парниковым газом, который удерживает тепло,  выдыхаем животными и используется растениями в процессе фотосинтеза. Данное вещество может существовать в твердом,  жидком и газовом состоянии, после прохождения критической точки сочетания температуры и давления, диоксид углерода может достигнуть "сверхкритического" состояния. Такие сверхкритический жидкости могут обладать свойствами как жидкости, так и газа.

Чтобы увидеть эффект "сверхкритического" диоксида углерода на Венере, Болматов и его коллеги исследовали его необычные свойства. Ученые обычно считают, что физические свойства "сверхкритических" жидкостей постепенно изменяются с давлением и температурой. Тем не менее, в компьютерной симуляции молекулярной активности Болматов и его коллеги обнаружили, что в сверхкритическом состоянии углекислый газ переходит из газоподобного состояния в жидкое.

Атмосферное давление на поверхности Венеры в настоящее время более чем в 90 раз больше земного, но в первое время поверхностное давление Венеры могло быть в десятки раз больше. Такое могло продолжаться в течение относительно длительного периода времени от 100 до 200 миллионов лет. В таких условиях, диоксид углерода мог находиться в жидком состоянии, сказал Болматов.

"Это, в свою очередь, делает вероятным, что геологические особенности Венеры, такие как рифтовые долины и рекоподобные русла на равнинах, являются отпечатками околоповерхностной активности жидкоподобной формы "сверхкритического" диоксида углерода", сказал Болматов.

Ученые подробно изложили свои выводы в журнале Physical Chemistry Letters.