Из 75 исследованных корон 52 показали признаки того, что эти подземные силы все еще действуют, что указывает на то, что тектоническая активность может быть более распространена на Венере, чем считалось ранее. Исследование корон на Венере было опубликовано в журнале Science Advances.
Новое исследование раскрывает упущенные из виду признаки геологической активности на Венере — подсказки о том, что таинственная поверхность планеты все еще меняется сегодня. Эти признаки, обнаруженные в гигантских круглых образованиях, называемых «коронами», могут не только изменить наше понимание Венеры, но и дать возможность заглянуть в древнее прошлое самой Земли.
Короны — это огромные овальные структуры размером от десятков до сотен миль в ширину. Считается, что они образуются, когда горячие струи из глубины планеты давят на ее внешнюю оболочку, называемую литосферой. Представьте себе медленно движущийся пузырь расплавленной породы, который давит вверх под поверхностью, деформируя и растрескивая кору над ней.
Эти драматические геологические особенности, окруженные кольцами разломов, разбросаны по всей Венере , предлагая ошеломляющее окно во внутренние механизмы планеты, говорят ученые. «Это очень большие особенности, и люди на протяжении многих лет предлагали разные теории относительно того, как они образовались», — сказала соавтор Анна Гюльхер, планетолог из Бернского университета в Швейцарии, в заявлении NASA/JPL. «Самое захватывающее в нашем исследовании то, что теперь мы можем сказать, что, скорее всего, существуют различные и продолжающиеся активные процессы, управляющие их образованием».
Эти огромные овалы когда-то усеивали ландшафт нашей планеты, поэтому их изучение на Венере может многое рассказать об обеих планетах, говорят ученые.
«Сегодня на Земле короны не обнаружены, однако они могли существовать, когда наша планета была молодой и до того, как сформировалась тектоника плит», — говорится в заявлении ведущего автора исследования Гаэля Касциоли, младшего научного сотрудника Мэрилендского университета в округе Балтимор и Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. «Объединив данные гравитации и топографии, это исследование дало новое и важное представление о возможных подповерхностных процессах, которые в настоящее время формируют поверхность Венеры».
Чтобы выяснить наиболее вероятный процесс формирования корон на Венере, команда построила 3D-компьютерную модель, которая имитирует поток горячего материала внутри планеты — как виртуальный эксперимент внутренней работы планеты. Они протестировали различные сценарии формирования и сравнили свои результаты с данными о гравитации и топографии, собранными космическим аппаратом NASA Magellan , который картировал Венеру в начале 1990-х годов.
Данные о гравитации, которые измеряли силу гравитации в разных точках поверхности планеты, оказались решающими. Это связано с тем, что более плотный материал сильнее притягивает близлежащие объекты, в то время как менее плотный материал оказывает более слабое притяжение. Эти данные помогли ученым обнаружить скрытые струи горячего, менее плотного материала, поднимающиеся из глубин Венеры, то, что одни только карты поверхности не могли обнаружить.
Из 75 исследованных корон 52 показали признаки того, что эти подземные силы все еще действуют, что указывает на то, что тектоническая активность может быть более распространена на Венере, чем считалось ранее.
Команда полагает, что несколько тектонических процессов могут формировать поверхность Венеры вокруг корон. В некоторых случаях субдукционная активность — процесс, при котором одна часть внешней оболочки планеты принудительно опускается вниз в более горячую, глубокую внутреннюю часть — происходит, когда горячие струи поднимаются и выталкивают поверхностный материал наружу и вниз. Это похоже на то, как взаимодействуют тектонические плиты на Земле.
Они также говорят, что другой процесс, называемый литосферным капанием, который включает погружение более холодных, тяжелых частей поверхности в более горячую мантию ниже, может быть ответственным за тектоническую активность, лежащую в основе корон. Третья возможность заключается в том, что плюмы под более толстой корой вызывают вулканическую активность выше.
Какова бы ни была причина появления корон, они предполагают, что Венера может быть геологически активна сложными и разнообразными способами, что дает исследователям представление о том, как тектоника может работать на планетах без границ плит, подобных земным, — и, возможно, как выглядела Земля в своем более раннем, более динамичном прошлом.
Хотя это было значимое и обширное исследование, команда опиралась на старые данные, а изображения с более высоким разрешением, полученные в ходе предстоящей миссии VERITAS, помогут им уточнить свои результаты.
«Гравитационные карты Венеры VERITAS увеличат разрешение как минимум в два-четыре раза в зависимости от местоположения — уровень детализации, который может произвести революцию в нашем понимании геологии Венеры и ее последствий для ранней Земли», — заявила соавтор исследования Сюзанна Смрекар, планетолог из JPL и главный исследователь VERITAS, в заявлении JPL. Запуск VERITAS запланирован на 2031 год.
