Венера — раскалённая сестра Земли и наша ближайшая и одновременно самая экстремальная планета-сосед. Постоянно окутанная густыми облаками серной кислоты, она испытывает давление атмосферы в 90 раз больше земного и температуру, способную расплавить свинец. Несмотря на внешнее спокойствие, поверхность Венеры представляет собой обширные лавовые равнины, возвышающиеся горы и причудливый рельеф, сформированный геологической активностью. Возможно, миллиарды лет назад Венера была пригодна для жизни, но теперь она служит наглядным примером того, к чему может привести неконтролируемый парниковый эффект.
Согласно новому исследованию, основанному на анализе данных миссии NASA «Магеллан» 30-летней давности, теперь считается, что Венера всё же тектонически активна. В отличие от Земли, где движение тектонических плит формирует горы и впадины, на Венере наблюдаются крупные круговые структуры, называемые коронами, размером от нескольких десятков до сотен миль. В этих местах горячий материал из мантии планеты поднимается вверх и давит на литосферу, формируя овальные образования с концентрическими трещинами вокруг. Сотни таких корон указывают на то, что поверхность Венеры до сих пор активно изменяется под действием внутренних сил, несмотря на отсутствие земного механизма тектоники плит.
Новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances, раскрывает эти активные процессы через анализ структуры корон. Эти круговые образования могут дать представление и о раннем этапе развития Земли — до начала тектоники плит. Команда учёных объединила данные по гравитации и топографии с «Магеллана», чтобы понять подповерхностные силы, изменяющие Венеру сегодня.
«На современной Земле короны не встречаются, но, скорее всего, существовали в юности нашей планеты», — Гаэль Кашиоли, Университет Мэриленда.
С помощью передового 3D-моделирования команда выяснила, что под большинством изученных корон (52 из 75) всё ещё находятся горячие, поднимающиеся участки мантии, которые и запускают тектонические процессы. Эти процессы включают аналог венерианской субдукции (когда вещество поверхности растекается от восходящих потоков и проталкивает окружающие материалы вниз), стекание литосферы (когда холодные участки погружаются в горячую мантию), а также вулканическую активность, при которой магма пробивается сквозь утолщённую кору. Всё это даёт ценную информацию о геологической эволюции планет.
Это исследование основывается на недавних открытиях вулканических извержений в районах Маат Монс, Сиф Монс и Эйстла Регио. Хотя эти открытия являются прорывом, учёным необходимы данные с более высоким разрешением, чтобы полностью понять тектоническую активность Венеры. Грядущая миссия NASA под названием VERITAS, запуск которой намечен не ранее 2031 года, будет использовать гравитационные карты высокого разрешения для дальнейшего изучения этих процессов.
«Гравитационные карты VERITAS обеспечат разрешение в два-четыре раза выше, что может радикально изменить наше понимание геологии Венеры и её значения для ранней Земли», — Сюзанн Смрекар, главный исследователь миссии VERITAS.
Новое понимание Венеры как геологически активного мира ставит под сомнение представления, существовавшие десятилетиями. Продолжая исследовать загадки этой планеты — как путём переосмысления старых данных, так и с помощью будущих миссий — мы не только сможем воссоздать её эволюционную историю, но и получить важные уроки о возможном будущем Земли.