Venerina površina nije strana vulkanima. Radarske slike prikazuju više od 1000 vulkanskih struktura na planeti. Ali većinom se čini da su drevni i neaktivni.
Sada nova studija kaže da je Venera još uvijek vulkanski aktivna, te je identificirala 37 vulkanskih struktura koje su nedavno bile aktivne. Ako je istina, unutar Venere se događa više nego što se mislilo.
Novi rad nosi naslov “ Koronske strukture potaknute interakcijama perjanica i litosfere i dokazi tekuće aktivnosti oblaka na Veneri .” Ann Gulcher, doktorandica s Instituta za fiziku na ETH Zürichu, glavna je autorica rada. Istraživači s ETH-a i Sveučilišta Maryland pridonijeli su radu. Objavljeno je u časopisu Nature Geoscience.
Površina Venere je mlađa od drugih planeta poput Merkura i Marsa. Jasno je da je planet ostao topliji dulje od druga dva, a nedavno je izronio na površinu s tokovima lave nego druga dva. No, znanstvenici većinom misle da je Venera vulkanski neaktivna u današnje vrijeme.
Postoje neki dokazi o nedavnoj vulkanskoj aktivnosti, uglavnom u obliku korona. Krunice su prstenaste strukture na površini, uzrokovane perjanicama vrućeg materijala koji teku iz dubina planeta kroz plašt i koru. Znanstvenici većinom misle da su ove korone znakovi drevne aktivnosti. Ali u ovoj novoj studiji tim je identificirao 37 korona za koje kažu da su još uvijek aktivne.
“Ova studija značajno mijenja pogled na Veneru s uglavnom neaktivnog planeta na onaj čija se unutrašnjost još uvijek vrti i može hraniti mnoge aktivne vulkane.”
Laurent Montesi, koautor, Sveučilište Maryland
Površina Venere je teško proučavati, a ispitivanje radarom jedan je od naših najboljih alata za proučavanje. Atmosfera je gusta i neprozirna, a cijeli je planet neprijateljski raspoložen prema sondama ili robotskom istraživanju. Dakle samo traženje znakovi vulkanske aktivnosti teško je.
U svom radu autori pišu 'Predlažemo da se morfologija korona može koristiti za otkrivanje lokacije nedavno aktivnih perja.' Kako bi pronašao ovih 37 aktivnih korona, tim istraživača koristio se simulacijama.
Ovo je 3D prikaz stvarne, a ne simulirane površine Venere. Prikazuje dvije vulkanske strukture u obliku prstena koje se nazivaju korone. Crna linija je praznina podataka. Korona na lijevoj strani ima ime: Aramaiti. Zasluge za sliku: Laurent Montesi.
U simulacijama su korišteni numerički modeli termomehaničke aktivnosti ispod venerine kore. S njima su konstruirali 3D simulacije aktivne formacije korona. Ove simulacije su vrlo detaljne, više od bilo koje druge simulacije Venere. Oni su varirali veličinu i temperaturu perja, kao i snagu i debljinu litosfere. A budući da postoje različite znanstvene procjene debljine Venerine kore, i to su varirale.
Ovisno o različitim vrijednostima tih parametara, identificirali su četiri vrste interakcija između perjanice i litosfere.
Iz tih simulacija tim je identificirao značajke prisutne u aktivnim koronama, koje nisu prisutne u neaktivnim koronama. Odatle su tražili iste značajke na koronama na pravoj Veneri. Kada su ih pronašli, zaključili su da su aktivne korone na današnjoj Veneri. Ova studija je jedan od prvih dokaza da su korone još uvijek aktivne na Veneri i da je unutrašnjost planeta još uvijek prekrivena rastopljenim kamenjem.
'Ovo je prvi put da smo u mogućnosti ukazati na određene strukture i reći 'Vidi, ovo nije drevni vulkan, već onaj koji je aktivan danas, možda uspavan, ali nije mrtav'', rekao je Laurent Montési , profesor geologije na UMD-u i koautor istraživačkog rada. “Ova studija značajno mijenja pogled na Veneru s uglavnom neaktivnog planeta na onaj čija se unutrašnjost još uvijek vrti i može hraniti mnoge aktivne vulkane.”
'Poboljšani stupanj realizma u ovim modelima u odnosu na prethodne studije omogućuje identificiranje nekoliko faza u evoluciji korone i definiranje dijagnostičkih geoloških značajki prisutnih samo na trenutno aktivnim koronama', rekao je Montési. 'U mogućnosti smo reći da je najmanje 37 korona bilo vrlo nedavno aktivno.'
Jedan od ključeva za ovaj rezultat je mjesto aktivnih korona. Kad bi se ravnomjerno rasporedili po površini Venere, s pravom bi se dovodili u pitanje rezultati. Ali nisu; skupljeni su na nekoliko lokacija.
To ima smisla i pokazuje da je aktivnost koja je iznjedrila korone istaknuta na nekoliko mjesta. To će samo po sebi dati neke naznake o tome što se geološki događa ispod površine. To je također vodič kamo se usredotočiti na daljnja istraživanja.
Globalna projekcija površine Venere iz studije. Aktivne (crvene) značajke korone skupljene su na površini. Zasluge za sliku: Gulcher et al, 2020.
Ovi rezultati ne sugeriraju da Venera jest tektonski aktivan kao što je Zemlja. Umjesto toga, rezultati pokazuju da još uvijek postoji dovoljno aktivnosti u obliku konvekcija plašta i interakcija plum-litosfera za oblikovanje površine. Korone su dokaz za to, ali korone nisu sve iste, niti iste dobi, tako da procesi možda nisu svi isti. U svom radu autori pišu 'Različite strukture korone mogu predstavljati ne samo različite stilove interakcija perjanica-litosfera, već i različite faze u evoluciji.'
Ova slika iz studije prikazuje četiri vrste interakcija između perjanica i litosfere iz modeliranja studije. Moho temperatura na vrhu je temperatura na granici Venerine kore i plašta. Za detaljnije objašnjenje, vidi papir . Zasluge za sliku: Gulcher et al, 2020.
Autori ističu neke od nedostataka u svom istraživanju, posebice dostupnih podataka promatranja Venere. Velik dio podataka o površini Venere dolazi iz NASA-ina svemirska letjelica Magellan , također poznat kao Venus Radar Mapper. Na Veneru je stigao 10. kolovoza 1990., a svoju misiju završio je kontroliranim ulaskom na Veneru 13. listopada 1994. Druge misije, poput ESA-inog Venus Expressa, također su mapirale površinu, dok su druge misije na Veneru propale.
Autori pišu: “Do sada smo bili u mogućnosti utvrditi stalnu aktivnost ili neaktivnost za relativno malo korona na Veneri. To nije samo zbog dimenzija i razlučivosti naših numeričkih modela, već i zbog oskudice topografskih podataka visoke razlučivosti.”
Dakle, kao što je često slučaj, na budućim misijama je da nam pomognu da napredujemo u razumijevanju Venere. “Štoviše, svaka buduća misija koja bi prikupila više topografskih i geodinamičkih podataka planeta veće razlučivosti pomogla bi daljem određivanju aktivnosti korona i drugih geoloških/vulkanskih značajki...” pišu autori.
Dakle, koje misije?
U ranijim danima istraživanja svemira, Rusija/SSSR bila je moćna sila. Njihova serija od Bogoslužne misije probio se u istraživanju Venere, a govori se o još jednoj misiji Venere s puno boljom tehnologijom. Predloženo Venera D letjelica bi radarom mapirala površinu planeta.
Venera 13 bila je prva letjelica koja je odašiljala sliku površine Venere u boji. Prethodna misija, Venera 9, bila je prva koja je snimila sliku površine Venere, ali ova boja je postigla status ikone. Zasluge za sliku: NASA
Indijska organizacija za istraživanje svemira (ISRO) također razmišlja o misiji na Veneru. To se zove Šukrajan-1 , i proučavao bi površinu i atmosferu Venere.
NASA također razmišlja o povratku na Veneru. Njihova emisivnost Venere, radioznanost, InSAR, topografija i spektroskopija ( VERITAS ) misija bi mapirala površinu Venere u visokoj rezoluciji. Posebno je usmjeren na proučavanje Venerine geološke povijesti i bio bi veliki poticaj našem znanju o vulkanskom ponovnom izranjanju Venere i procesima plašta.
Ali ovo su samo predložene misije. Za sada, podaci koje imamo su podaci koje imamo. I kao što su ovi istraživači pokazali, ti podaci još uvijek daju rezultate.
