Ознаки омолодження венери виявила міжнародна група дослідників

10

Деякі ділянки поверхні венери можуть бути значно молодшими, ніж передбачалося досі. Детальне дослідження області імд, проведене з орбіти, показало, що вік венеріанської поверхні тут може становити всього кілька десятків тисяч років. Вивчення подібних районів в ході майбутніх венеріанських місій допоможе зрозуміти, як влаштована планета всередині, що сталося з її поверхнею в недавньому минулому і що відбувається прямо зараз, за щільною завісою венеріанських хмар.

Планета венера, за розмірами і складом схожа на землю, разюче відрізняється від неї за умовами на поверхні. Доречно порівняння венери з» пеклом»: температура біля поверхні близько 470 градусів цельсія, тиск 92 атм (порівнянно з тиском в земному океані на глибині 1 км), хмари з сірчаної кислоти і вуглекислотна атмосфера, яка обертається в десятки разів швидше поверхні планети.

При цьому поверхня венери, як показали дослідження за допомогою радарів, відносно молода: приблизно 500 мільйонів років тому майже вся планета була залита лавою (для порівняння, вік поверхні марса визначається в мільярди років). Ці лави приховали більш ранні породи, які лише в деяких областях виходять на поверхню.

Яким був процес «оновлення» — катастрофічним, тобто швидким і потужним, або розтягнутим у часі? і чи є сейсмічна і тектонічна активність на венері сьогодні?

Однозначної відповіді на ці питання немає, але деякі непрямі дані змушують припустити, що венеріанські вулкани і тектонічні плити не діють. Аналіз даних орбітальних апаратів, що працювали у венери, зокрема, показує, що в районах молодих вулканічних височин вік поверхні може бути набагато менше загальноприйнятих 500 мільйонів років, а надра планети можуть бути активними і сьогодні.

«молода вулканічна височина» — термін, яким описується район підйому, пов’язаний з активним мантійним плюмом під поверхнею (плюм — гарячий мантійний потік, який рухається від основи мантії до літосфери).

Такі височини на венері знаходяться, в основному, в районі екватора. Вперше їх спостерігали за допомогою наземних радарів і апаратів «піонер-венера» (nasa), проте посадочних місій в ці області не було, тому детальної інформації про хімічний склад їх поверхні немає.

Об’єктом дослідження групи вчених з італії, фінляндії, іспанії та росії стала область імд (imdr regio). В її межах знаходиться вулкан гора ідунн (idunn mons), 200 км в поперечнику. Результати вивчення опубліковані в журналі solar system research.

ліворуч: положення області імд на венері. Зліва: радіолокаційне зображення гори ідунн, отримане ка «магеллан» (nasa). Зображення з статті d’incecco et al., 2021

За даними орбітальних спостережень цієї області за допомогою спектрометра virtis на борту місії «венера-експрес» (esa), була виявлена спектральна аномалія в діапазоні довжин хвиль 1 мікрон. Такі аномалії прийнято пов’язувати з відбивними здібностями молодої лави, яка ще не встигла піддатися вивітрюванню. За деякими припущеннями, підкріпленим моделюванням, вік поверхні в цьому районі не перевищує 2,5 мільйонів років, а може бути, становить «всього» 250 тисяч років.

До речі, лабораторні експерименти з олівіном і базальтами показали, що вони дуже швидко окислюються в умовах, схожих на венеріанські. Можливо, що причина спектральної аномалії-свіжі виливи базальтів на поверхні, віком не більше 10 тисяч років.

Характерна й інша деталь ландшафту в межах цього району — кратер сандел (sandel), 17 кілометрів у поперечнику. За існуючими радарними даними, він практично не зруйнований, крім ділянки стінки з південного боку, що може бути наслідком більш пізньої тектонічної активності. Вік кратера оцінюється в 350-75 мільйонів років.

Нарешті, найбільш незвичайним свідченням на користь «молодості» цього району є той факт, що саме тут виявлено локальне зниження швидкості вітру на висоті нижньої межі хмарного шару з 62-63 до 57 м/с. Можливою причиною цього може бути температурна аномалія від сучасних вулканічних процесів. Однак, як підкреслюють дослідники, ці проблеми ще вимагають подальшого вивчення і більш ретельного моделювання.

радіолокаційне зображення гори ідунн, отримане ка «магеллан» (nasa). Кольором показана спектральна аномалія, зафіксована спектрометром virtis на борту ка «венера-експрес» (esa). Зображення з статті smrekar et al., 2010зображення кратера сандел на венері, отримане ка «магеллан» (nasa). Чорними стрілками показані тріщини, закриті лавовими потоками, білими — тріщини, які йдуть поверх лавових потоків. Зображення з статті d’incecco et al., 2020

Взагалі, незважаючи на багаторічні дослідження венери існуючих даних дуже мало. Є надія, що місії нового покоління допоможуть заповнити інформаційні лакуни. Щоб їх наукові результати були максимально повними, необхідно зрозуміти, які області венери найбільш цікаві для орбітальних і особливо посадкових місій.

Так, наприклад, мало що відомо про склад поверхні планети, зокрема, чи збереглися летючі речовини, в тому числі вода, в надрах венери. Сучасна атмосфера планети дуже суха, але якщо якісь резервуари води залишаються в надрах, це може свідчити на користь більш розтягнутого за часом рівномірного оновлення поверхні. Навпаки, якщо летючих речовин немає, то, швидше за все, «омолодження» відбувалося швидко і в результаті катастрофи.

Вивчення складу поверхні і хімічних і фізичних процесів, які протікають сьогодні між поверхнею і атмосферою, може істотно допомогти в розумінні того, чому планета втратила майже всю воду, і як на ній розвинувся потужний парниковий ефект.

Дані для відповідей повинні представити майбутні венеріанські місії, які планується відправити в космос в найближчі десятиліття. Першим у списку стоїть індійська орбітальна станція shukrayaan-1 (2026). За нею підуть російська «венера-д», veritas і davinci+ (nasa) і envision (esa). У проекті «венера-д» передбачені спостереження з орбіти штучного супутника венери і експерименти на поверхні планети. Такі спільні спостереження дозволять значно поліпшити розуміння того, як поверхня взаємодіє з атмосферою, і які зовнішні прояви вулканізму або тектонічної активності планети ми можемо спостерігати.