Нове свідчення геологічно недавнього вулканізму Венери

Нові методи аналізу даних дозволяють знайти докази недавнього вулканізму у старих даних космічного апарату Магеллан. Незрозуміло, чи відбувається ця активність сьогодні, чи відбувалася протягом десятків мільйонів років, але з геологічної точки зору, в обох випадках вона відбувалася недавно.

Це додає все більше доказів до того, що вулкани на Венері не згасли так давно, як багато хто вважав, розповідають в Інституті планетарних наук (PSI), дослідники якого,  Меган Рассел та Кетрін Джонсон, провели дану роботу.

За 31 рік з того часу, як космічний апарат NASA Магеллан вийшов на орбіту навколо Венери, дослідники використовували радіолокаційні знімки, топографію та гравітаційне картування місії, щоб зрозуміти історію поверхні цього покритого хмарами світу. Ранні результати дали зрозуміти, що на Венері значно менше ударних кратерів на її поверхні, ніж у її двоюрідних братів Марса та Меркурія, а кратери, які вона має, безладно розкидані по всій планеті. Кратери утворюються з плином часу, і мала кількість кратерів на Венери означає, що її поверхня була якимось чином очищена приблизно від 300 мільйонів до 1 мільярда років тому. Незрозуміло, чи це була катастрофічна подія, у результаті якої була оновлена вся поверхня планети, чи випадково розподілені події, які з плином часу систематично з’являлися на Венері, або якась комбінація обох варіантів. Щоб зрозуміти, що сталося, необхідно зрозуміти, коли вулкани були активними.

"Питання про те, чи був у Венери геологічно недавній чи є поточний вулканізм, стало тривалою загадкою місії Магеллан: у нас досі немає відповіді на це питання, але все більше і більше доказів свідчать про недавно і потенційно нині активну планету" - сказала старший вчений PSI Кетрін Джонсон.

У міру вдосконалення комп’ютерів стає можливим все більше і більше обробляти обмежений набір даних Магеллана. Рассел та Джонсон використовували набір даних стереотопографії високої роздільної здатності, створений іншими дослідниками, щоб подивитися на вулкан на краю корони Арамаїті, яка має 350 км у поперек.

Корони — це об’єкти приблизно круглої форми, оточені кільцем тріщин, які виглядають майже як корона, і вважаються великими розломами. На деяких коронах, таких як Арамаїті, вулкани та/або потоки лави спостерігаються поблизу або на цих розломах. Вулкан, досліджений вченими PSI, був частиною тих 20% поверхні Венери, яким пощастило бути зображеними в стереофонічному режимі за допомогою Радара з синтетичною апертурою (SAR), який виявив висоти по всій тривимірній структурі, надаючи кращий огляд, ніж просте зображення.

"Замість того, щоб дивитися на поверхню вулкана або потоки, ми дивимось, як вулкан деформує ґрунт навколо нього. У відповідь на вагу вулкана земля навколо нього вигинається, як при вигинанні пластикової лінійки", - сказала Меган Рассел, науковий співробітник PSI та провідний автор роботи "Докази наявності локально розрідженої літосфери, пов'язаної з недавнім вулканізмом на короні Арамаїті, Венера”, опублікованої в Journal of Geophysical Research Planets. "Такий же вид деформації спостерігається при вигині морського дна навколо гавайських островів. З цієї деформації ми можемо зробити висновок про такі властивості, як тепловий потік, локальний для вулкана".

Щоб не обмежуватися простим позначенням того, чи вулкан молодший чи старіший, необхідно використовувати складні комп’ютерні моделі для моделювання деформації поверхні. Саме з цієї змодельованої деформації можна зробити висновок про такі властивості, як тепловий потік.

З часом такі структури можуть еволюціонувати, і ступінь деформації, що спостерігається, вказує на те, наскільки старим або молодим може бути об’єкт і скільки тепла може протікати під поверхнею.

Рассел продовжує пояснювати: "Моделювання дозволяють припустити, що форма та рельєф цієї корони вказують на те, що вона також геологічно молода, і з нею буде пов'язаний так само геологічно молодий вулканізм".

Ця конкретна структура здається унікальною в обмеженому наборі даних Магеллана. Лише сім інших корон у 20% Венери, які вивчав Магеллан із SAR, мають круті вулкани на їхньому або поруч з їхнім роздробленим кільцем, подібний до того, який досліджували Рассел та Джонсон. Крім того, дані стереотопографії щодо цього об’єкта були особливо високої якості. Оскільки до Венери заплановано три майбутні місії, команда з нетерпінням чекає більш детального вивчення цього питання в майбутньому. "На щастя для тих з нас, кому пощастило розпочати свою кар'єру, працюючи над місією Магеллан, зараз є три нові місії, які намічені до польоту до Венери протягом наступного десятиліття або близько того".

Для Джонсон, Венера вже зіграла багаторічну роль; вона працювала над своєю докторською дисертацією у 1984-1989 роках у якості запрошеного дослідника місії Магеллан. Для Рассел ця робота стала чудовим початком її кар’єри. Це дослідження було проведено, коли Рассел була аспіранткою кафедри наук про Землю, океан та атмосферу Університету Британської Колумбії.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.