Группа геофизиков из Института океанографии Скриппса при Калифорнийском университете в Сан-Диего объясняет особенности, характерные для поверхности самой горячей планеты Солнечной системы.
Поверхность Венеры усеяна круглыми образованиями, напоминающими террасы или обрушившиеся суфле, известными как короны. Эти относительно круглые образования могут выглядеть как террасированные холмы, приподнятые за счёт тепловой энергии, или как обрушившиеся суфле, которые оседают по мере охлаждения и сжатия поддерживающих их материалов.
В некоторых областях короны могут быть в десять раз больше по размеру, чем другие. В исследовании, опубликованном сегодня в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, команда представляет доказательства сил, формирующих эти массивы суши.
«На Венере существует закономерность, которая о чём-то нам говорит», — сказала ведущий автор исследования Маделин Керр, кандидат наук в Институте океанографии Скриппса. «Мы думаем, что то, что мы обнаружили, является ключом к разгадке тайны происхождения этих корон».
Эта работа помогает учёным лучше понять «двойника» Земли в Солнечной системе. Венера — ближайшая к Земле планета-сосед, и она примерно такого же размера. Из-за плотной атмосферы, насыщенной парниковыми газами, она даже горячее Меркурия, несмотря на то, что находится дальше от Солнца.
Венера является более близким аналогом Земли, чем Марс, несмотря на то, что международный интерес к Марсу побуждает страны планировать пилотируемые миссии на Красную планету с целью возможного освоения её человеком.
Керр сказала, что одно из преимуществ изучения Венеры — это понимание того, что там произошло, из-за чего она не может поддерживать биологическую жизнь, в то время как на Земле она процветает.
«Мы получаем возможность работать в лаборатории размером с Солнечную систему», — сказала она. «Мы сидим в первом ряду и наблюдаем, почему эти планеты так отличаются».
Исследователи нанесли на карту пути выбросов магматической энергии, распространяющейся наружу из ядра Венеры (почти 3000 километров или 1900 миль в глубину), как и на Земле. Планета имеет единую жёсткую кору по всей поверхности, в отличие от Земли, где есть движущиеся тектонические плиты.
Горячие восходящие потоки, подобные каплям, которые поднимаются в лавовой лампе, могут прорываться из ядра и образовывать крупные (2000-километровые или 1200-мильные в ширину) вулканические структуры.
Но у многих из этих горячих каналов магмы не так много энергии. Когда они приближаются к поверхности на глубине около 600 километров (400 миль), они блокируются слоем в мантии, который образуется из-за изменения кристаллической структуры породы, создавая то, что исследователи называют эффектом «стеклянного потолка».
После того как часть горячей породы блокируется, даже более мелкие капли могут подняться к поверхности из этого более мелкого слоя. Эти более мелкие капли могут образовывать многочисленные и более мелкие образования корон, разбросанные по поверхности планеты.
Геофизик из Скриппса Дэвид Стегман, научный руководитель Керр, сравнил понимание учёными того, почему поверхность Венеры выглядит именно так, с пониманием этой области до того, как теория тектоники плит предоставила убедительное объяснение около 50 лет назад.
«Нынешнее состояние знаний о планете Венера аналогично 1960-м годам до тектоники плит, потому что в настоящее время нам не хватает эквивалентной объединяющей теории, способной связать то, как передача тепла из недр планеты проявляется в тектонике и магматических особенностях, наблюдаемых на поверхности Венеры», — сказал Стегман. «С этим новым объяснением особенностей поверхности Венеры мы чувствуем, что началась революция, и ещё более захватывающие открытия не за горами».
Предоставлено:
Университет Калифорнии в Сан-Диего.