Новое исследование дополняет растущую кучу доказательств того, что планета может быть вулканически активной.
Открытие, которое, если оно правдиво, помогло бы объяснить, как вулканы влияют на планетарную эволюцию и обитаемость во всем космосе. Исследование, которое сосредоточено на странных сигналах, исходящих от венерианского вулкана Идунн Монс, подогревает интерес к будущим миссиям к ближайшему соседу Земли, которые решат этот вопрос раз и навсегда.
Давно известно, что Венера покрыта совершенно сюрреалистическими вулканами. Но с Земли невозможно сказать, источают ли они лаву на данный момент, потому что плотная и туманная атмосфера Венеры скрывает все, что может происходить на ее поверхности.
Теперь, используя архивные данные старых орбитальных миссий и результаты экспериментальной работы, проведенной на Земле, группа ученых утверждает, что Иданн Монс высотой 2,4 километра и шириной в 201 километр был активен в течение последних нескольких тысяч лет и, вероятно, все еще вполне активен на данный момент. Им не придется долго ждать, чтобы подтвердить свою догадку: в течение следующего десятилетия небольшая группа миссий, способных обнаруживать вулканическую активность на поверхности, отправится в путешествие к Венере.
Джастин Филиберто, руководитель отдела исследований астроматериалов и исследований (ARES) в Космическом центре имени Джонсона НАСА и соавтор исследования, опубликованного в прошлом месяце в The Planetary Science Journal, говорит, что на данный момент он не думает, что «кто-то был бы удивлен, если бы, добравшись до Венеры, обнаружились свидетельства вулканической активности».
Тем не менее, подтверждение этого подозрения будет иметь серьезные последствия. Как и на Земле, на Венере когда-то была вода, равная океану, но сегодня это пустошь с плотной, насыщенной кислотой атмосферой и достаточно горячей поверхностью, чтобы плавить свинец. Основное объяснение адской трансформации Венеры – эпические извержения вулканов, которые привели к необратимым изменениям климата.
Таким образом, изучение вулканов Венеры вблизи поможет нам лучше понять, почему Земля (пока) (надеемся не будет) не подверглась подобному извержению апокалипсиса. И хотя мертвые вулканы могут дать некоторые подсказки, вулканы намного легче понять, если вы можете наблюдать их в действии.
Хотя прямых свидетельств активного вулканизма на Венере нет, есть несколько косвенных улик. Высокая концентрация двуокиси серы, обычного вулканического газа, в атмосфере Венеры имеет гораздо больший смысл, если вулканы все еще извергают ее сегодня. На поверхности Венеры есть тектонические рифтовые зоны – очаги вулканической активности на Земле, – а также вулканические образования, похожие на котлы, которые иногда имеют форму, предполагающую их преобразование под воздействием тепла. Проще говоря, было бы странно, если бы Венера была вулканически мертва из-за своего размера.
«Венера практически такого же размера, как Земля. Земля не вулканически мертва, так почему же нам ожидать смерти Венеры?" – говорит Лорен Джозвиак, планетарный вулканолог из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса.
Новое исследование объединяет ряд доказательств, позволяющих предположить, что магматическое сердце Идунн Монс все еще бьется сегодня.
Европейский орбитальный аппарат Venus Express, который кружил над планетой с 2006 по 2014 год, обнаружил отложения лавовых потоков повсюду, включая Иданн Монс, которые светились в инфракрасном диапазоне. Агрессивная атмосфера Венеры быстро разъедает вулканические минералы, делая их инфракрасное свечение менее ярким. Считалось, что эти интенсивные тепловые выбросы представляют собой лавы, извергавшиеся совсем недавно, 250 000 лет назад.
Но недавняя экспериментальная работа, в которой вулканические минералы обжигались в атмосферных условиях Венеры и разлагались быстрее, чем считалось ранее, предполагает, что лава могла извергаться в течение последних 1000 лет. В частности, в Идунн Монс ветры нарушаются сильнее, чем можно было бы ожидать, исходя из топографии вулкана. Авторы предполагают, что тепло от расплавленных горных пород может усиливать турбулентность над вулканом.
Йозвяк, который не принимал участия в исследовании, говорит, что оно представляет собой «действительно убедительную тематическую работу». Но в конечном итоге будущие миссии космических кораблей к Венере, включая миссии NASA VERITAS и DAVINCI+, а также европейский зонд EnVision, запуск которого запланирован на конец этого десятилетия, подтвердят его подозрения.
VERITAS (the Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy mission) (Миссия по Излучению Венеры, Радиологии, InSAR, Топографии и Спектроскопии) оснащена современной радиолокационной системой, которая сможет однозначно идентифицировать свежую лаву. Он совершит несколько проходов по одним и тем же областям, нанесенным на карту более ранним орбитальным аппаратом с радаром, известным как Magellan.
Если появится поток лавы, которого не было, когда Magellan посетил Венеру в начале 1990-х, VERITAS найдет его. Бесстрашный орбитальный аппарат НАСА может даже обнаружить новые потоки лавы, которые появляются во время его пребывания на планете. Инфракрасная камера VERITAS также позволит легко обнаружить молодые потоки лавы, которые все еще излучают тепло.
Пока VERITAS будет изучать гигантские участки планеты, европейский орбитальный аппарат EnVision будет проводить точечные научные исследования. Его радарная система будет исследовать венерскую землю на предмет недавних признаков вулканического или тектонического терраформирования, а его инфракрасные и ультрафиолетовые спектрометры будут искать любопытные химические смеси на земле и в небе. Если космический корабль сфокусируется на вулкане, извергающем лаву или ядовитые газы, или на тихом вулкане, чья магма излучает тепло из-под поверхности, он узнает об этом.
DAVINCI + (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble Gases, Chemistry, and Imaging Plus) (Исследование Благородных Газов на Венере в Глубокой атмосфере, Химия, и Визуализация Плюс) собирается сбросить зонд через атмосферу Венеры, который задокументирует ее химический состав, пока она будет лететь на свою смерть к поверхности планеты. Благодаря тому, что DAVINCI+ предоставляет профиль вулканических газов, присутствующих в данный момент времени, ученые, работающие с VERITAS и EnVision, смогут легче определять всплески концентраций этих газов – признаки, чем недавнее извержение, которое их увеличило.
Для многих планетологов подтверждением того, что Венера вулканически активна, на данный момент является простой формальностью.
«Было бы поистине удивительно, если бы это было не так», – говорит Ричард Гэйл, геолог-планетолог из Лондонского королевского университета Холлоуэй и ведущий ученый EnVision. Пол Бирн, планетолог из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, согласен с этим. «Вероятность отсутствия активного вулканизма на Венере должна быть функционально равна нулю», – говорит Бирн.
Для Гэля и других в будущих миссиях к Венере захватывающим является то, что они смогут рассказать нам о том, насколько они активны. Ситуация больше похожа на Землю, где каждый день происходят десятки извержений, или на Марс, на вулканически коматозном мире, где гигантские каскады расплавленной породы могут затоплять поверхность лишь каждые несколько миллионов лет? Некоторые подозревают, что Венера взорвется в собственном ритме; другие считают, что ее ритм станет ближе к ритму нашей планеты. Эти три будущие миссии скоро откроют ответ, положив конец десятилетиям вулканических спекуляций.
«Я думаю, что мы собираемся писать новые учебники о Венере, когда все эти миссии достигнут своей цели», – говорит Филиберто. «Это изменит то, как мы думаем о планетарной эволюции».Подписывайтесь на T4S.TECH в Telegram. Публикуем новости, обзоры и забавные факты о технологиях.
