Das ist die Vermutung: Venus ist zu heiß, Mars ist zu kalt. Wenn sie die Plätze tauschten, würde sich die Sonnenenergie ändern, um beide erdähnlicher zu machen. Wir hätten genauso gut drei statt nur einer „Erde“ im Sonnensystem haben können, wenn das Roulette der frühen Planetenentstehung nur ein bisschen anders ausgegangen wäre.
Das ist natürlich zu einfach. Aber würde es nicht viel helfen, wenn die Venus von Anfang an die Masse des Mars und der Mars die Masse der Venus gehabt hätte? Oder dominieren andere Faktoren Masse und Entfernung von der Sonne?
Hätte die Venus bei 1,5 AE immer noch eine dicke, aber nicht zu dicke Atmosphäre gehabt, weil sie genug Masse hat, um eine zu halten, und hätte sie dadurch nicht wärmer gehalten als der Mars heute? Einschließlich fließendem Wasser auf seiner Oberfläche unter seinem atmosphärischen Druck?
Wäre ein Mars bei 0,7 AE wärmer gewesen und hätte vielleicht während einer längeren Ära in seiner Geschichte eine vorübergehende Atmosphäre durch schmelzende flüchtige Stoffe entstanden?
Dies ist eine sehr interessante Frage. Natürlich haben Sie, wie Sie bemerkt haben, die Dinge ziemlich vereinfacht; Neben der Temperatur gibt es noch andere Faktoren, die die Bewohnbarkeit beeinflussen.
In Bezug auf die Venus wissen Sie wahrscheinlich, dass die Venus an ihrer Oberfläche nicht nur deshalb extrem heiß ist, weil sie näher an der Sonne liegt, sondern weil sie eine dicke CO2-Atmosphäre hat und durch den Treibhauseffekt erwärmt wird . Tatsächlich gibt es zwei Dinge an der Venus, die verhindern würden, dass sie bewohnbar ist, wo immer Sie sie hinstellen. Einer ist das Fehlen einer Magnetosphäre, die notwendig ist, um zu verhindern, dass ionisierende Strahlung (insbesondere vom Sonnenwind) die Oberfläche des Planeten erreicht. Das Fehlen einer Magnetosphäre scheint auf das Fehlen eines Geodynamos auf der Venus zurückzuführen zu sein, was mit der Struktur ihres Kerns zu tun hat. Zweitens scheint die Venus keine tektonischen Platten zu haben, von denen Sie vielleicht wissen, dass sie hier auf der Erde für Erdbeben verantwortlich sind. Interessanterweise spielen tektonische Platten eine wichtige Rolle bei der Kontrolle des Aufbaus von CO2 in der Atmosphäre (vglhier für Details). Ohne tektonische Platten ist die Venus dazu verdammt, überall eine große CO2-Atmosphäre zu haben, was sie nicht zu einem schönen Ort zum Leben machen würde.
Mars hingegen ist eine ganz andere Sache. Es hat sowohl eine Magnetosphäre (obwohl es sehr schwach ist) als auch wahrscheinlich tektonische Platten (obwohl ich zuletzt gehört habe, dass es nur zwei haben soll). Einer der Gründe, warum die NASA so viele Sonden zum Mars geschickt hat, ist, dass er früher für bewohnbar gehalten wurde. Es wird angenommen, dass das Wachstum des Mars aufgrund von Gravitationseffekten von Jupiter und Saturn gehemmt wurde. In einem anderen Universum hätte der Mars also sehr ähnlich wie eine andere Erde enden können.
Wenn die Venus an der Position des Mars begonnen hätte, wäre es möglich, dass sie sich zu einem Eisriesen entwickelt hätte. In größerer Entfernung vom Mars ist der Sonnenwind der Sonne schwächer und hätte viel weniger Venusatmosphäre abgestreift, selbst im Vergleich zu dem Verlust der Erde, da die Erde der Sonne erheblich näher ist als der Mars. Die Venus wäre also vielleicht mit einer dicken Heliumhülle belassen worden und wäre eher ein Mini-Neptun / eine Supererde als eine zweite Erde geworden. Und wenn sich der Mars in der Entfernung zur Venus entwickelt hätte, wäre ihm jede nennenswerte Atmosphäre entzogen worden und er hätte sich möglicherweise zu einem anderen Merkur entwickelt, einer grauen und luftleeren Welt.
Ein bloßes "Austauschen" der Position wäre an und für sich kein Grund für einen bewohnbaren Planeten. Der Schlüssel ist das „Wechseln“ der Position. Wenn die Venus eine orbitale Migration durchmachen würde, könnte sie sich möglicherweise in die aktuelle Position der Erde bewegen und abkühlen, weiterhin eine stabilere Atmosphäre entwickeln und Ozeane produzieren. Dann könnte eine weitere orbitale Migration zum Kollaps der Atmosphäre und zur marinen Sukzession führen. Die Frage ist dann, ob es wie Ceres und Jupiter werden würde. Die Simulation einer Vektorumkehr, bei der der Mars eine Umlaufbahn durchläuft und sich in die Position bewegt, die derzeit von der Erde eingenommen wird, würde durch seine Erwärmung dazu führen, dass er eine Atmosphäre und eine Meeresumwelt weiter entwickelt. Wenn ihr Vektor sie dann an die Stelle bewegt, die derzeit von der Venus eingenommen wird, würden Meeressukzession und atmosphärische Reduktion so erscheinen, wie es die Venus heute ist.
Wenn der Mars in die Nähe der Sonne gebracht und die Venus in die aktuelle Umlaufbahn des Mars verlegt würde, wäre keiner von beiden bewohnbar. Um sowohl den Mars als auch die Venus (theoretisch) bewohnbar zu machen, ist ein großer Mondmond erforderlich, da er eine Gezeitenkrustenbewegung verursachen würde, die dazu beitragen würde, das Magnetfeld des Planeten zu entzünden. Für die Venus würde Merkur ihr Neumond werden, da er nicht nur ein starkes Magnetfeld entzünden, sondern auch die Rotation des Planeten korrigieren könnte, indem er ihn in einer normalen 24-Stunden-Erdrotation drehen lässt, und es der CO2-Atmosphäre ermöglichen würde, sich so abzukühlen, wie sie sein wird in der Lage, es in den Boden zu recyceln. Für den Mars wäre der Jupitermond Io ideal, da er den Oberflächendruck und das Magnetfeld des Planeten erhöhen kann. Sowohl Venus als auch Mars sind in der Lage, selbst Terraforming durchzuführen. Alles, was benötigt wird, ist ein großer Mondmond wie Io bzw. Merkur.
Florin Andrej
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