|
Выявлена возможная тектоническая активность на Венере
|
|
|
|
Обширные квазикруглые образования на поверхности Венеры могут свидетельствовать о продолжающейся тектонике на планете, согласно новому исследованию, основанному на данных, собранных более 30 лет назад миссией НАСА "Магеллан".
|
|
|
|
На Земле поверхность планеты постоянно обновляется благодаря постоянному перемещению и рециркуляции массивных участков коры, называемых тектоническими плитами, которые плавают поверх вязких недр. На Венере нет тектонических плит, но ее поверхность все еще деформируется расплавленным материалом, поступающим снизу.
|
|
|
|
Стремясь лучше понять процессы, лежащие в основе этих деформаций, исследователи изучили тип объекта, называемого короной.
|
|
|
|
Чаще всего считается, что корона имеет размеры от десятков до сотен миль в поперечнике и представляет собой место, где из мантии планеты поднимается столб горячего, плавучего материала, который прижимается к литосфере над ней. (Литосфера включает в себя кору планеты и самую верхнюю часть ее мантии.) Эти структуры обычно имеют овальную форму, окруженную системой концентрических трещин. Известно, что на Венере существуют сотни корон.
|
|
|
|
|
|
|
В новом исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, подробно описываются недавно обнаруженные признаки активности на поверхности или под ней, формирующие многие из корон Венеры, которые также могут стать уникальным окном в прошлое Земли.
|
|
|
|
Исследователи обнаружили свидетельства этой тектонической активности в данных миссии НАСА "Магеллан", которая в 1990-х годах совершила облет Венеры и собрала самые подробные данные о гравитации и топографии планеты, доступные в настоящее время.
|
|
|
|
"Сегодня короны не встречаются на Земле; однако, возможно, они существовали, когда наша планета была молодой и до возникновения тектоники плит", - сказал ведущий автор исследования Гаэль Кашиоли, младший научный сотрудник Мэрилендского университета в округе Балтимор и Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте., Мэриленд.
|
|
|
|
"Объединив данные о гравитации и топографии, это исследование дало новое и важное представление о возможных подповерхностных процессах, которые в настоящее время формируют поверхность Венеры".
|
|
|
|
Как участники предстоящей миссии НАСА VERITAS (исследование излучательной способности Венеры, радиофизика, InSAR, топография и спектроскопия), Кашиоли и его команда особенно заинтересованы в данных о гравитации высокого разрешения, которые предоставит космический аппарат.
|
|
|
|
Соавтор исследования Эрван Мазарико, также работающий в Годдарде, будет совместно руководить экспериментом VERITAS gravity, когда миссия стартует не ранее 2031 года.
|
|
|
|
Загадочная корона
|
|
|
|
Управляемый Лабораторией реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, "Магеллан" использовал свою радарную систему, чтобы видеть сквозь плотную атмосферу Венеры и составить карту рельефа ее гор и равнин. Из геологических объектов, которые удалось отобразить космическому аппарату, короны были, пожалуй, самыми загадочными: было неясно, как они образовались. За прошедшие с тех пор годы ученые обнаружили множество корон в местах с тонкой литосферой планеты и высоким тепловым потоком.
|
|
|
|
"Венерианские короны многочисленны. Это очень крупные объекты, и на протяжении многих лет люди выдвигали различные теории о том, как они образовались", - говорит соавтор исследования Анна Гюльчер, специалист по Земле и планетологии из Бернского университета в Швейцарии.
|
|
|
|
"Самое интересное в нашем исследовании заключается в том, что теперь мы можем сказать, что, скорее всего, существуют различные и продолжающиеся активные процессы, способствующие их образованию. Мы считаем, что эти же процессы могли происходить на ранней стадии истории Земли".
|
|
|
|
Исследователи разработали сложные 3D-геодинамические модели, которые демонстрируют различные сценарии формирования корон, вызванных плюмом, и сравнили их с объединенными данными о гравитации и топографии, полученными с "Магеллана".
|
|
|
|
Данные о силе тяжести оказались решающими для того, чтобы помочь исследователям обнаружить менее плотные, горячие и плавучие шлейфы под поверхностью — информацию, которую невозможно было определить только по топографическим данным. Из 75 исследованных корон 52, по-видимому, имеют под собой плавучий мантийный материал, который, вероятно, является движущей силой тектонических процессов.
|
|
|
|
Одним из ключевых процессов является субдукция: на Земле это происходит, когда край одной тектонической плиты загоняется под соседнюю плиту. Трение между плитами может вызвать землетрясения, и когда старый скальный материал погружается в горячую мантию, порода плавится и возвращается обратно на поверхность через вулканические жерла.
|
|
|
|
Считается, что на Венере по периметру некоторых корон происходит другой вид субдукции. В этом сценарии, когда плавучий шлейф горячей породы в мантии поднимается вверх, в литосферу, поверхностный материал поднимается и распространяется наружу, сталкиваясь с окружающим поверхностным материалом и выталкивая этот материал вниз, в мантию.
|
|
|
|
Также может иметь место другой тектонический процесс, известный как литосферное стекание, когда плотные скопления сравнительно холодного материала опускаются из литосферы в горячую мантию.
|
|
|
|
Исследователи также выявили несколько мест, где может происходить третий процесс: выброс расплавленной породы под более толстой частью литосферы потенциально стимулирует вулканизм над ней.
|
|
|
|
Расшифровка Венеры
|
|
|
|
Эта работа знаменует собой самый последний случай, когда ученые возвращаются к данным Магеллана и обнаруживают, что на Венере происходят геологические процессы, которые больше похожи на земные, чем предполагалось первоначально. Недавно исследователи смогли обнаружить извергающиеся вулканы, в том числе огромные потоки лавы, которые извергались из Маат-Монс, Сиф-Монс и региона Эйстла, на радиолокационных снимках с орбитального аппарата.
|
|
|
|
Хотя эти снимки являются прямым доказательством вулканической активности, авторам нового исследования потребуется более высокое разрешение, чтобы составить полную картину тектонических процессов, приводящих к образованию короны.
|
|
|
|
"Гравитационные карты Венеры VERITAS повысят разрешение, по крайней мере, в два—четыре раза, в зависимости от местоположения - уровень детализации, который может революционизировать наше понимание геологии Венеры и ее последствий для ранней Земли", - сказала соавтор исследования Сюзанна Смрекар, планетолог из JPL и руководитель проекта. следователь "ВЕРИТАС".
|
|
|
|
Управляемый JPL, VERITAS будет использовать радар с синтезированной апертурой для создания трехмерных глобальных карт и спектрометр ближнего инфракрасного диапазона, чтобы выяснить, из чего состоит поверхность Венеры.
|
|
|
|
Используя свою систему радиолокационного слежения, VERITAS также измерит гравитационное поле планеты, чтобы определить структуру недр Венеры. Все эти приборы помогут точно определить зоны активности на поверхности.
|
|
|
|
Источник
|
