Венера примерно такого же размера, как Земля, но на этом сходство заканчивается. Соседняя планета представляет собой адски жаркий мир с огромным давлением, кислотными дождями и температурой, достигающей почти 500 градусов по Цельсию. Ученые годами пытались понять процессы, ответственные за потерю тепла Венерой. В новом исследовании они пришли к выводу, что помогает малоизученная геологическая особенность его тонкой коры.
Как Земля теряет тепло, хорошо известно, но механизм, с помощью которого тепло течет к Венере, оставался загадкой, но эта загадка, возможно, только что была решена. Наша планета имеет горячее ядро, которое нагревает окружающую мантию. Это, в свою очередь, передает тепло внешнему скальному слою Земли, т. е. литосфере. Затем тепло со временем теряется. Эта мантийная конвекция управляет тектоническими процессами на поверхности, заставляя плиты двигаться. Венера не имеет тектонических плит, поэтому то, как планета теряет тепло, и какие процессы формируют ее поверхность, долгое время занимали планетарную науку.
Исследование, в котором использовались данные тридцатилетней давности миссии «Магеллан», показало, что до сих пор малоизвестные геологические особенности Венеры, называемые коронами, могут позволить значительному количеству тепла выйти из недр планеты. Исследователи признали, что подобная геологическая активность, вероятно, происходила и на молодой Земле.
Описание и результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience ( DOI: 10.1038/s41561-022-01068-0 ).
Венера
Земля и Венера — каменистые планеты примерно одинакового размера и химического состава горных пород. По этой причине Венеру часто называют «близнецом Земли» или «сестрой Земли». Однако на этом сходство заканчивается.
Просто исследовать поверхность Венеры крайне сложно. Атмосфера планеты совсем не похожа на земную. Он не только плотный, но и чрезвычайно ядовитый, что приводит к частым дождям из серной кислоты. Более того, человек на этой планете не мог прожить и мгновения по другой причине: температура на поверхности достигает невероятных по земным условиям почти 500 градусов по Цельсию! Давление там в 92 раза больше, чем на нашей планете. Неудивительно, что даже у спускаемых аппаратов есть проблемы с выживанием в этих экстремальных условиях.
Некоторые данные о Венере предоставил зонд «Магеллан», миссия которого завершилась почти 30 лет назад. Радар, оснащенный «Магелланом», смог в какой-то степени проникнуть сквозь плотные облака над Венерой и собрать данные о поверхности планеты. Недавно они были повторно исследованы, и ученые сделали несколько интересных выводов о том, как устроена Венера.
Планета, не похожая ни на одну другую
Как известно, литосфера на Земле функционирует в виде тектонических плит, взаимное движение которых формирует поверхность нашей планеты. Это также позволяет выделять тепло из недр Земли. Литосфера Венеры, с другой стороны, радикально отличается. Он производит впечатление жесткой, «бесшовной» конструкции, лишенной характерных земных разломов. Итак, загадка заключается в том, как меняется поверхность этой планеты и как она может остывать?
Но действительно ли Венера такой прочный монолит? Ученые решили посмотреть на характерные черты поверхности этой планеты, так называемые кроны и окружающие гребни. И они обнаружили, что там, где встречаются эти хребты, литосфера планеты может быть довольно тонкой и гибкой. Его средняя толщина колеблется всего около 11 километров. Проведенное моделирование позволяет сделать вывод, что среднее тепловыделение в этих местах даже выше, чем в случае Земли.
Но что это за короны? Первоначально считалось, что это ударные кратеры, но при ближайшем рассмотрении оказалось, что они имеют вулканическое строение. Они действительно огромны, их диаметр может достигать сотен километров.
Короче говоря, это выпуклое кольцо в виде короны с вогнутым центром. Он образуется, когда шлейфы жидкого материала из недр планеты проталкиваются на поверхность. По мере остывания материи на краях поверхность венцов постепенно начинает разрушаться, образуя кольцо. В целом ученые считают, что Венера постоянно вулканизируется, сохраняя относительно молодую поверхность планеты.
Возможно, через несколько лет мы узнаем больше, потому что на 2027 год НАСА запланировало запуск миссии Veritas (Излучательная способность Венеры, Радионаука, InSAR, Топография и Спектроскопия). Эта миссия завершит и улучшит изображение космического корабля Magellan, исправив данные с низким разрешением этой миссии с большой погрешностью.
