Венера - одна из планет земной группы в Солнечной системе. Она похожа по размеру на Землю, но в остальном категорически отличается. На самом деле, совершенно разные пути, в которых развивались две "братские планеты", были острой проблемой в научных дебатах на протяжении десятилетий.
В 1962 году зонд NASA Mariner 2 стал первой космической миссией, которая приблизилась к планете, чтобы передать первые данные загадочной Венеры. Тем не менее, 6 десятилетий и почти 50 миссий спустя, Венера по-прежнему таит в себе бесчисленные тайны для нашего понимания.
Последняя миссия NASA по изучению поверхности планеты, Магеллан, завершилась в 1994 году, и, хотя она собрала заманчивые подсказки о геологии Венеры, Эта технология не смогла обеспечить определенность в отношении происхождения многих особенностей поверхности планеты.
Новые надежды NASA на возвращение на Венеру теперь возложены на проект, ожидающий одобрения, запланированный на 2026 год, и он надеется вернуться в “Утренней звезде”, чтобы найти новые ответы о его природе.
Миссия, получившая название VERITAS-аббревиатура Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography & Spectroscopy– будет стремиться углубить понимание динамики, которая сформировала Венеру, и может дать представление об эволюции самой земли и даже помочь нам лучше понять скалистые планеты, вращающиеся вокруг других звезд.
"Венера-случайный космический дар",- заявляет Сюзанна Смрекар, главный исследователь VERITAS в Лаборатории реактивного движения NASA-JPL. “У нас есть эти два планетных тела, Земля и Венера, которые начались почти одинаково, но прошли два совершенно разных эволюционных пути, и мы не знаем, почему”.
Окно в раннюю Землю
На Земле жесткая кора, окутывающая нашу планету, фрагментируется в головоломку тектонических плит, лежащую на земной мантии.
Конвекция в самой мантии-это та, которая помогает управлять движением этих поверхностных пластин, которые по мере их перемещения сталкиваются, и в процессе, известном как субдукция, они поддаются друг под другом, в то время как породы тают, а вулканическая дегазация выделяет в атмосферу газы, такие как водяной пар, азот, углекислый газ и метан.
Венера, чья кора все еще остается теплой и по которой все еще текут потоки лавы, является хорошей аналогией того, когда Земля находилась на самых ранних стадиях формирования. Узнав больше о геологических процессах на Венере может дать ценное представление о том, как начались эти процессы на ранней Земле.
“Самая большая загадка для меня-это степень деформационных структур на Венере”, - объясняет Джоанн Сток, профессор геологии и геофизики в сейсмологической лаборатории Калифорнийского технологического института в Пасадене, имея в виду скалистые участки поверхности планеты, которые согнулись под огромным геологическим давлением.
“Кроме того, эти деформации могут быть изучены, чтобы понять природу тектонической активности планеты”, - добавляет член команды миссии VERITAS. “С другой стороны, производство 3D-топографических карт с высоким разрешением VERITAS поставит в центр внимания структуры, которые ранее были слишком малы для изучения” добавляет Stock.
Эти структуры могут включать повышенную топографию с обеих сторон разломов скольжения, подобных разлому Сан-Андрес: важный показатель тектонической активности. VERITAS также будет искать разломы на активной поверхности, используя что-то, называемое картами интерферометрической деформации, впервые за пределами Земли.
Венера- VERITAS
Кроме того, VERITAS также рассмотрит исследование обширных деформационных структур, называемых плитками. Эти особенности плато могут быть аналогичны Земле.
Основная теория заключается в том, что континенты Земли образовались, когда богатая железом океаническая кора тонула и таяла в присутствии воды, производя огромные объемы новой, менее богатой железом континентальной коры, возвышающейся над океаном.
Чтобы определить, образовались ли тесселяционные плато Венеры аналогично Земле, VERITAS создаст первые глобальные многоспектральные карты состава поверхности Венеры. Если бы его состав напоминал состав континентальной коры, мы также получили бы информацию о самом влажном прошлом Венеры.
Венера, вулканический мир
На Земле тектоника плит и вулканизм являются двумя связанными процессами, но как насчет Венеры?. Дженнифер Уиттен, член научной группы VERITAS в Университете Тулейна в Новом Орлеане, объясняет, что определение того, активно ли Венера испытывает вулканическую активность, и понимание того, какие процессы будут стимулировать эту гипотетическую деятельность, является одним из действительно захватывающих вопросов, на которые она хотела бы ответить.
Используя свой спектрометр, VERITAS определит, какие породы недавно образовались из извергающейся магмы, прежде чем взаимодействия с атмосферой успели изменить свой химический состав. Кроме того, спектрометр будет искать горячие точки активных извержений, в то время как радиолокационный прибор будет искать активные разломы, указывающие на тектоническую активность.
Зная вулканы Венеры и геофизические процессы, ученые могли бы также измерить их влияние на климат планеты и, возможно, ответить на другой ключевой вопрос: содержит ли внутренняя часть планеты большое количество воды, как Земля?
Обитаемость: большой вопрос без ответа
Тектоника плит и вулканизм влияют не только на то, как планета формируется, но и на то, что они тесно связаны с обитаемостью планеты. Тектоника плит сильно влияет на долгосрочный климат Земли, влияя на процессы, которые удерживают атмосферу в равновесии.
Например, вулканизм выпускает летучие вещества в атмосферу,и субдукция перерабатывает их внутрь. Кроме того, образование и эрозия континентов Земли оказывают большое влияние на состав океанов и атмосферы. Вместе эти процессы обеспечивают питательные вещества и пригодный для жизни климат для процветания.
Но каков тонкий геодинамический баланс, который делает планету пригодной для жизни? Учитывая открытие тысяч экзопланет, вращающихся вокруг других звезд, кроме нашего Солнца, ответ может дать новые подсказки для понимания переменных процесса.
«Чтобы разгадать тайны Венеры, мы должны заглянуть под капот, внутри Венеры: это двигатель глобальной геологической и атмосферной эволюции», - говорит Смрекар.
«Являются ли Венера и Земля уникальными мирами или различия между этими «близнецами» только поверхностны? » Поднимает ученый. Ответ на этот вопрос является ключом к пониманию того, что делает обитаемыми другие каменистые планеты, и в конечном итоге может возникнуть судьба жизни.
