Si Venus y Marte cambiaran de lugar, ¿tendríamos 3 planetas habitables?

Esta es la suposición: Venus está demasiado caliente, Marte está demasiado frío. Si cambiaran de lugar, entonces la energía solar cambiaría para hacer que ambos parecieran más a la Tierra. También podríamos haber tenido tres en lugar de una sola "Tierra" en el Sistema Solar, si la ruleta de la formación de los primeros planetas hubiera jugado un poco diferente.

Por supuesto, eso es demasiado simple. ¿Pero no ayudaría mucho si fuera el caso desde el principio de que Venus hubiera tenido la masa de Marte y que Marte hubiera tenido la masa de Venus? ¿O hay otros factores que dominan la masa y la distancia del Sol?

¿Venus todavía habría tenido una atmósfera espesa, pero no demasiado espesa, si estuviera a 1.5 UA, porque tiene la masa suficiente para mantener una, y eso no la habría mantenido más caliente que Marte hoy? ¿Incluyendo agua que fluye en su superficie bajo su presión atmosférica?

¿Habría sido un Marte a 0.7 UA más cálido y tal vez hubiera tenido una atmósfera pasajera creada por la fusión de volátiles durante una era más larga en su historia?

Esta es una pregunta muy interesante. Por supuesto, como notó, ha simplificado bastante las cosas; Hay otros factores además de la temperatura que afectan la habitabilidad.

Con respecto a Venus, probablemente sepa que Venus está extremadamente caliente en su superficie no solo porque está más cerca del Sol, sino porque tiene una atmósfera espesa de CO2 y se calienta por el efecto invernadero . De hecho, hay dos cosas sobre Venus que evitarían que sea habitable donde sea que lo coloques. Una es la falta de una magnetosfera, que es necesaria para evitar que la radiación ionizante (particularmente del viento solar) llegue a la superficie del planeta. La falta de una magnetosfera parece deberse a la falta de un geodinamo en Venus, que tiene que ver con la estructura de su núcleo. En segundo lugar, parece que Venus carece de placas tectónicas, que quizás sepa que son responsables de los terremotos aquí en la Tierra. Curiosamente, las placas tectónicas juegan un papel importante en el control de la acumulación de CO2 en la atmósfera (veraquí para más detalles). Al carecer de placas tectónicas, Venus está condenado a tener una gran atmósfera de CO2 donde sea que la coloque, lo que no lo convertiría en un buen lugar para vivir.

Marte, por otro lado, es un asunto muy diferente. Tiene una magnetosfera (aunque es muy débil) y es probable que tenga placas tectónicas (aunque la última vez que escuché es que solo tiene dos). Una de las razones por las que la NASA ha enviado tantas sondas a Marte es que se pensó que era habitable en algún momento. Se cree que el crecimiento de Marte se retrasó debido a los efectos gravitacionales de Júpiter y Saturno. Entonces, en otro universo, Marte podría haber terminado muy parecido a otra Tierra.

Si Venus hubiera comenzado en la posición de Marte, es posible que hubiera evolucionado hasta convertirse en un gigante de hielo. A la mayor distancia de Marte, el viento solar del Sol es más débil y habría eliminado mucho menos de la atmósfera de Venus, incluso en comparación con la cantidad de Tierra perdida, ya que la Tierra está considerablemente más cerca del Sol que Marte. Entonces, Venus podría haberse quedado con una gruesa envoltura de helio y convertirse en una mini-Neptuno / super-Tierra en lugar de una segunda Tierra. Y también, si Marte hubiera evolucionado a la distancia de Venus, más cerca, habría sido despojado de cualquier atmósfera apreciable y posiblemente habría evolucionado a otro Mercurio, un mundo gris y sin aire.

La simple posición de "intercambio" no sería en sí misma causa de un planeta habitable. La clave es "cambiar" la posición. Si Venus se sometiera a una migración orbital, posiblemente podría moverse a la posición actual de la Tierra y enfriarse, continuar desarrollando una atmósfera más estable y producir océanos. Luego, una mayor migración orbital podría causar el colapso de la atmósfera y la sucesión marina. La pregunta entonces es si se convertiría en Ceres y Júpiter. Simular una inversión de vectores, donde Marte sufre una migración orbital y se mueve a la posición que actualmente ocupa la Tierra, el calentamiento provocaría un mayor desarrollo de una atmósfera y un entorno marino. Luego, cuando su vector lo mueve al lugar actualmente ocupado por Venus, la sucesión marina y la reducción atmosférica aparecerían como Venus hoy en día.

Si Marte se colocara cerca del Sol y Venus se reubicara en la órbita actual de Marte, ninguno de los dos sería habitable. Para que tanto Marte como Venus sean habitables (en teoría), se requiere una gran luna lunar porque provocaría un movimiento de la corteza de las mareas que ayudaría a encender el campo magnético del planeta. Para Venus, Mercurio se convertiría en su luna nueva, ya que no solo podría encender un campo magnético fuerte, sino que también podría corregir la rotación del planeta al hacerlo girar en una rotación normal de la Tierra de 24 horas, y permitir que la atmósfera de CO2 se enfríe como será capaz de reciclarlo en el suelo. En cuanto a Marte, la luna de Júpiter Io sería ideal, ya que puede aumentar la presión de la superficie del planeta y el campo magnético. Tanto Venus como Marte son capaces de terraformarse por sí mismos. Todo lo que se necesita es una gran luna lunar como Io y Mercurio, respectivamente.