Một nghiên cứu được trình bày tại Cuộc họp chung EPSC-DPS 2019 của Michael Way thuộc Viện Khoa học Vũ trụ Goddard đưa ra một cái nhìn mới về lịch sử khí hậu của sao Kim. Công trình này có thể có ý nghĩa đối với khả năng cư trú của các ngoại hành tinh trong các quỹ đạo tương tự.

Bốn mươi năm trước, Tàu sứ mệnh Venus của NASA nhận định Kim tinh có thể đã từng có một vùng nước nông. Để xem liệu sao Kim có thể có khí hậu ổn định, có khả năng hỗ trợ nước lỏng hay không, Tiến sĩ Way và đồng nghiệp của ông, Anthony Del Genio đã tạo ra một loạt năm mô phỏng giả định mức độ bao phủ nước trên bề mặt Kim tinh khác nhau.

Nguồn ảnh: Phys.

Trong tất cả năm kịch bản, họ phát hiện ra rằng Sao Kim có thể duy trì nhiệt độ ổn định trong khoảng tối đa 50 độ C và tối thiểu khoảng 20 độ C trong khoảng ba tỷ năm trong quá khứ. Khí hậu ôn hòa thậm chí có thể được duy trì trên Sao Kim, nhưng ngày nay tình trạng đó đã “hết hạn”, biểu thị qua các chất carbon dioxide được lưu trữ trong các tảng đá của sao Kim có niên đại khoảng 700-750 triệu năm trước.

"Giả thuyết của chúng tôi là sao Kim có thể có khí hậu ổn định trong hàng tỷ năm”.

Ba trong số năm kịch bản do Way và Del Genio nghiên cứu đã đảm bảo địa hình của Sao Kim như chúng ta thấy ngày nay và họ cho rằng, từng có một đại dương sâu trung bình 310 mét, một lớp nước nông trung bình 10 mét và một lượng nước nhỏ bị khóa chặt trong đất.

Vào thời điểm 4.2 tỷ năm trước, ngay sau khi hình thành, sao Kim đã hoàn thành giai đoạn làm lạnh nhanh và bầu khí quyển của nó bị chi phối bởi carbon dioxide. Nếu hành tinh tiến hóa theo cách giống như Trái đất trong 3 tỷ năm tới, carbon dioxide sẽ bị hút xuống bởi đá silicat và bị khóa vào bề mặt.

Nguyên nhân của sự bùng nổ dẫn đến sự biến đổi mạnh mẽ của Sao Kim là một bí ẩn, mặc dù có lẽ liên quan đến hoạt động núi lửa của hành tinh. Một khả năng là một lượng lớn magma sủi bọt, giải phóng carbon dioxide từ đá nóng chảy vào khí quyển. Magma đông cứng trước khi chạm tới bề mặt và điều này tạo ra một rào cản có nghĩa là khí không thể được hấp thụ lại.

Sự hiện diện của một lượng lớn carbon dioxide đã gây ra hiệu ứng nhà kính lan tỏa, dẫn đến nhiệt độ trung bình 462 độ thiêu đốt hành tinh dẫn đến thứ mà ta nhìn thấy trên sao Kim ngày nay.