Venere era probabilmente abitabile quattro miliardi di anni fa

Venere, il nostro pianeta gemello, era probabilmente abitabile fino a 900 milioni di anni dopo la sua formazione, il tutto senza la necessità della tettonica a zolle. O almeno così dice un nuovo articolo appena presentato al Journal of Geophysical Research: Planets. 

Con temperature superficiali infernali, pressioni estreme e assenza di acqua, l’attuale pianeta Venere è stato a lungo un ammonimento per cosa potrebbe succedere anche a noi. Con questo nuovo documento, però, ci sono nuovi elementi a suffragare l’idea che Venere possa aver avuto fugacemente acqua liquida sulla sua superficie e temperature, almeno per un po’, clementi. Tuttavia, se su Venere possa essersi sviluppata vita microbica durante questa breve epoca, rimane del tutto speculativo.

Non è chiaro se la tettonica a zolle esistesse su Venere primitivo, ha detto Dennis Hoening, l’autore principale dell’articolo e fisico planetario del Potsdam-Institute for Climate Impact Research in Germania. Invece, c’è un coperchio isolante e immobile sopra il suo mantello (o “coperchio stagnante“), dice.

L’articolo di Hoening e colleghi è il primo che modella l’evoluzione combinata atmosfera-interno di Venere con un ciclo del carbonio modificato che funziona anche in assenza di tettonica a zolle.

“Troviamo un ampio periodo abitabile iniziale di circa 900 milioni di anni, che indica che la presenza di acqua liquida su Venere nel passato sia molto più probabile di quanto si pensasse in precedenza“, ha detto Hoening.

Ciò è sorprendente considerando che la regolazione del clima sui pianeti con coperchio stagnante è meno efficiente che sulla Terra. Ma potrebbe ancora mantenere il pianeta abitabile in una certa misura, dice Hoening.

Il ragionamento del team è il seguente. Circa quattro miliardi di anni fa, il Sole era molto più debole e se l’atmosfera di Venere conteneva molto meno anidride carbonica (CO2) di oggi, potrebbe essere stata possibile acqua liquida sulla superficie del pianeta.

Gli autori fanno notare che il loro modello mostra che i processi di invecchiamento possono mantenere la CO2 atmosferica abbastanza bassa da mantenere l’acqua liquida di superficie. Durante questo periodo, notano che sebbene gli agenti atmosferici assicurino che la maggior parte della CO2 degassata dall’interno tramite vulcanismo venga immagazzinata nella crosta sotto forma di carbonati, parte della CO2 degassata continua ad accumularsi nell’atmosfera. Questo alla fine fa sì che la temperatura della superficie di Venere aumenti a causa dell’effetto serra.

Una volta che l’oceano di un pianeta con coperchio stagnante evapora, gli autori notano che la concentrazione di anidride carbonica nell’atmosfera aumenta fino a quando la crosta si esaurisce in carbonati (composti di CO2 sedimentari). Questa decarbonatazione accelera solo l’effetto serra incontrollato. Ciò provoca un drammatico aumento della temperatura superficiale.

Anche senza la tettonica a zolle, notano gli autori, i processi di alterazione degli agenti atmosferici possono mantenere la CO2 atmosferica abbastanza bassa da mantenere l’acqua di superficie liquida per quasi un miliardo di anni. Sono 500 milioni di anni in più rispetto a un modello che non include gli agenti atmosferici, osservano.

Venere ha avuto abbastanza tempo per evolvere la vita microbica prima che diventasse abitabile?

Se una vita avesse avuto origine su Venere primitiva, probabilmente si sarebbe estinta nelle primissime fasi evolutive, dice Hoening.

Ma intorno ai 900 milioni di anni, ci sono voluti solo circa 100 milioni di anni, dice Hoening, perché Venere si trasformasse da un clima superficiale relativamente abitabile a qualcosa di totalmente insostenibile per la vita come la conosciamo. Fu tutto causato da una confluenza dell’aumento di luminosità del nostro giovane sole; degassamento vulcanico di anidride carbonica dal mantello e dalla crosta di Venere; così come una catastrofica perdita di acqua liquida.

Per quanto riguarda il motivo per cui la Terra ha la tettonica a zolle e i nostri vicini planetari no?

“<quale sia la causa della tettonica a zolle è una domanda da un miliardo di dollari“, ha detto Hoening. Le simulazioni al computer ci dicono che abbiamo davvero bisogno del giusto mantello e del materiale crostale e della giusta temperatura superficiale per la tettonica a zolle. Probabilmente abbiamo anche bisogno del giusto flusso di calore dal mantello con forse anche una crosta idratata, dice Hoening.

In un lontano futuro, diciamo tra un milione di anni, sarebbe possibile terraformare Venere in un pianeta abitabile?

“Venere è così vicina al Sole che oggi riceve dal Sole il doppio dell’energia della Terra“, ha detto Hoening.

L’unico modo per consentire ancora acqua liquida sulla superficie sarebbe un’atmosfera radicalmente impoverita di CO2, pur mantenendo l’attuale riflettività superficiale molto elevata di Venere, afferma Hoening.

Ciò significherebbe che la maggior parte della radiazione solare in arrivo sarebbe ancora riflessa. Ma questo è un compito arduo. L’attuale composizione di CO2 atmosferica di Venere è circa 200.000 volte superiore a quella della Terra, afferma Hoening.

Quanta CO2 atmosferica dovrebbe essere asportata dall’atmosfera di Venere in un tale tentativo di terraformazione?

Ciò richiederebbe la rimozione di una massa inimmaginabile di CO2 dall’atmosfera, che in chilogrammi sarebbe pari a un numero seguito da 20 zeri, afferma Hoening.