Η παράξενη και εξαιρετικά αργή ανάδρομη περιστροφή της Αφροδίτης γύρω από τον άξονά της αποτελεί εδώ και καιρό ένα μυστήριο για τους πλανητικούς επιστήμονες. Ωστόσο, σε μια νέα επιστημονική εργασία που παρουσιάστηκε στο πρόσφατο συνέδριο της Ευρωπαϊκής Ένωσης Γεωεπιστημών (EGU) στη Βιέννη, οι συγγραφείς υποστηρίζουν ότι τα μοντέλα τους δείχνουν μια νέα κατεύθυνση.
Σύμφωνα με αυτά, ένα σώμα με το μέγεθος της Σελήνης, το οποίο προσέκρουσε υπό μεγάλη γωνία και με υψηλή ταχύτητα, πιθανότατα πυροδότησε την παράξενη περιστροφή της Αφροδίτης, διάρκειας 248 γήινων ημερών. Το γεγονός αυτό εκτιμάται ότι συνέβη μέσα στα πρώτα 50 εκατομμύρια χρόνια από τον σχηματισμό του πλανήτη.
Σύμφωνα με τον Σεντρίκ Ζιλμάν, επικεφαλής συγγραφέα της μελέτης και πλανητικό επιστήμονα στο ETH της Ζυρίχης, η πρόσκρουση έπρεπε να έχει γίνει υπό μεγάλη γωνία ώστε να μεταβάλει σημαντικά την αρχική περιστροφή του πλανήτη. Σήμερα, η Αφροδίτη, η οποία έχει σχεδόν το ίδιο μέγεθος με τη Γη, παρουσιάζει θερμοκρασίες επιφανείας 467 βαθμών Κελσίου και ατμοσφαιρική πίεση 92 φορές μεγαλύτερη από τη γήινη. Επιπλέον, σε αντίθεση με τη Γη που περιστρέφεται αριστερόστροφα, η Αφροδίτη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της ανάδρομα, δηλαδή δεξιόστροφα.
Η μέθοδος της προσομοίωσης και τα ευρήματα
Η ερευνητική ομάδα προσπάθησε να προσδιορίσει μια αρχική κατάσταση για την περιστροφή της Αφροδίτης, η οποία θα μπορούσε μεταγενέστερα να εξελιχθεί στην αργή περιστροφή που παρατηρείται σήμερα. Στις προσομοιώσεις τους, οι επιστήμονες εξέτασαν τις συνέπειες της πρόσκρουσης ενός μεγάλου σώματος πάνω στον πλανήτη, παρατηρώντας την παραμόρφωσή του, καθώς και τις αλλαγές στην περιστροφή και στα εσωτερικά του χαρακτηριστικά, όπως η θερμοκρασία.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ένα σώμα με μάζα περίπου ίση με το ένα δέκατο της μάζας της Αφροδίτης, το οποίο χτυπά τον πλανήτη υπό μεγάλη γωνία, θα μπορούσε να επιβραδύνει δραματικά την περιστροφή του νεαρού πλανήτη. Ανάλογα με τις ακριβείς παραμέτρους, η πρόσκρουση αυτή θα μπορούσε είτε να επιβραδύνει μια αρχικά ταχέως περιστρεφόμενη Αφροδίτη είτε, σε ορισμένες περιπτώσεις εξαιρετικά ενεργειακών και εφαπτομενικών προσκρούσεων, να θέσει τον πλανήτη εξαρχής σε μια ανάδρομη αλλά ταχύτερη περιστροφή.
Οι συνέπειες στο εσωτερικό του πλανήτη
Οι γιγαντιαίες αυτές προσκρούσεις προκάλεσαν, όπως ήταν αναμενόμενο, ωκεανούς μάγματος στην επιφάνεια του πλανήτη. Το βάθος αυτών των ωκεανών ποικίλλει ανάλογα με τις ιδιότητες της πρόσκρουσης, ξεκινώντας από ένα ρηχό στρώμα τήγματος πάχους περίπου 100 χιλιομέτρων έως έναν πλήρως λιωμένο μανδύα. Αν η επιφάνεια μπορεί να ακτινοβολήσει τη θερμότητα στο διάστημα αποτελεσματικά, ο ωκεανός μάγματος ψύχεται γρήγορα.
Σύμφωνα με το μοντέλο του Ζιλμάν και των συνεργατών του, η πρόσκρουση αυτή έλιωσε περίπου το 99 τοις εκατό του μανδύα της Αφροδίτης – δηλαδή της εσωτερικής δομής που εκτείνεται ανάμεσα στον πυρήνα και τον φλοιό. Η θερμότητα της πρόσκρουσης αποβάλλεται αρκετά αποτελεσματικά και, μετά από μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, η εξέλιξη του πλανήτη γίνεται εξαιρετικά δύσκολο να διακριθεί από μια περίπτωση όπου δεν υπήρξε ποτέ πρόσκρουση.
Ο ρόλος που μπορεί να έπαιξε αυτή η πρόσκρουση στην απουσία τεκτονικών πλακών στην Αφροδίτη παραμένει αντικείμενο συζήτησης. Είναι γνωστό, ωστόσο, ότι η έλλειψη ενός μηχανισμού ανακύκλωσης του άνθρακα μεγάλης κλίμακας οδήγησε τελικά στο σημερινό ανεξέλεγκτο φαινόμενο του θερμοκηπίου.
Η σημασία της πλανητικής περιστροφής
Η περιστροφή ενός πλανήτη έχει σημαντικό αντίκτυπο στην εξέλιξη και τη διατήρηση κατοικήσιμων συνθηκών, καθώς επηρεάζει βαθιά τους μηχανισμούς με τους οποίους ανακατανέμεται η ενέργεια. Όπως επισημαίνει ο Στίβεν Κέιν, πλανητικός αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Ρίβερσαϊντ, ο οποίος δε συμμετείχε στην έρευνα, ο ρυθμός περιστροφής επηρεάζει καθοριστικά και τον σχηματισμό νεφών. Επομένως, η ιστορία της περιστροφής της Αφροδίτης συνδέεται άμεσα με το αν ο πλανήτης διέθετε κάποτε συνθήκες φιλικές προς τη ζωή.
Η θέση της Αφροδίτης στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα, σε συνδυασμό με το γεγονός ότι η φωτεινότητα του Ήλιου αυξάνεται κατά περίπου 10 τοις εκατό κάθε ένα δισεκατομμύριο χρόνια, προμήνυε μια δύσκολη εξέλιξη για τον πλανήτη. Το μεγάλο ερώτημα που παραμένει ανοιχτό για τους επιστήμονες είναι αν το εσωτερικό της Αφροδίτης παραμένει ακόμα «υγρό», καθώς η ύπαρξη ή η απουσία νερού στο εσωτερικό της θα καθορίσει τα επόμενα σενάρια για την κατανόηση της εξέλιξής της.
