Загадочное прошлое Венеры: как гигантские столкновения лишили её спутника

В ранний период формирования Солнечной системы гигантские столкновения между небесными телами были обычным явлением. Земля, вероятно, пережила подобное событие, породившее Луну, а Марс сохранил следы асимметричного рельефа от ударов массивных объектов. Но что происходило с Венерой?

В новом исследовании, опубликованном в архиве препринтов arXiv, группа учёных под руководством М. Бусмана из Цюрихского университета смоделировала последствия столкновения Венеры с крупными телами на этапе её формирования. Для расчётов использовался метод сглаженных частичных гидродинамик (SPH), позволяющий анализировать поведение материалов при экстремальных ударных нагрузках.

Модель Венеры включала дифференцированную структуру: железное ядро (30% массы) и мантию из форстерита (70%). Исследователи рассматривали удары объектов массой от 0,01 до 0,1 земной — гигантских по современным меркам астероидов.

Были протестированы различные сценарии: скорость столкновения от 10 до 15 км/с, прямая и касательная траектории, различия в начальной температуре планеты и скорости её вращения. Это позволило оценить влияние ударов на период вращения Венеры и формирование околопланетных debris-дисков.

Результаты показали, что современная скорость вращения Венеры (один оборот за 243 земных дня) могла возникнуть как при прямых ударах по невращающейся планете, так и при скользящих столкновениях с телами размером с Марс.

Ключевой вывод: в обоих случаях образуются минимальные по объёму диски обломков внутри синхронной орбиты. Такие обломки быстро падают обратно на планету, что исключает формирование устойчивых спутников. Это объясняет, почему Венера — единственная планета земной группы без естественного спутника.

Последствия для эволюции планеты

Учёные подчёркивают, что гигантские удары могли не только задать вращение Венеры, но и повлиять на её тепловую эволюцию. Отсутствие луны лишило планету стабилизирующего фактора, что, возможно, способствовало развитию сверхплотной атмосферы и вулканической активности.

Предстоящие миссии, такие как VERITAS (NASA) и EnVision (ESA), смогут проверить эту гипотезу, изучив следы древних катастроф в геологии Венеры. Понимание её бурного прошлого прольёт свет на превращение потенциально обитаемого мира в раскалённую пустыню с температурами под 450°C.