Пн. Фев 26th, 2024

Впервые зафиксирован активный вулкан на Венере

Исследователи потратили сотни часов на изучение изображений миссии Магеллан, чтобы найти и подтвердить вулканическую активность на горе Маат, одном из крупнейших вулканов Венеры.

Гора Маат, однин из крупнейших вулканов Венеры

Венера очень похожа на Землю. Она почти такого же размера, массы и плотности. Логично предположить, что Венера должна генерировать тепло внутри себя (за счет распада радиоактивных элементов) почти с той же скоростью, что и Земля. На Земле это тепло часто фиксируется в извержениях вулканов. В среднем в год извергается не менее 50 вулканов. Но, несмотря на десятилетия поисков, мы не видели явных признаков извержений вулканов на Венере.

Новое исследование, проведенное геофизиком Робертом Херриком Robert (Herrick) из Университета Аляски в Фэрбенксе, о котором он сообщил на этой неделе в ходе научной конференции в Хьюстоне и опубликовал в журнале Science, наконец-то зафиксировало активность одного из вулканов Венеры.

Изучать поверхность Венеры непросто, потому что она имеет очень плотную атмосферу, в том числе сплошной слой густых облаков на высоте 45-65 км, непроницаемый для большинства длин волн излучения, включая видимый свет. Единственный способ получить более менее подробный обзор поверхности Венеры — это использовать радар, направленный с орбитального космического корабля.

Метод, известный как радиолокационное синтезирование апертуры, используется для создания изображения поверхности. Суть метода синтезирования апертуры заключается в том, что радиолокационные данные, полученные в каждом отдельном периоде зондирования, сохраняются совместно с данными о местоположении платформы, соответствующими этим периодам. Все эти данные сохраняются в течение определенного интервала времени. Расстояние, на которое переместится платформа в течение этого интервала, определяет размер синтезированной апертуры. По окончании интервала полученные данные обрабатываются совместно, как если бы они были получены при помощи антенной решетки, элементы которой соответствуют положениям платформы с радиолокатором во время каждого из периодов зондирования.

Полученное изображение выглядит как черно-белая фотография, за исключением того, что более яркие области обычно соответствуют более шероховатым поверхностям, а более темные области — более гладким поверхностям.

Венера в ультрафиолетовом свете
Изображение Венеры, сделанное в ультрафиолетовом свете японским космическим кораблем Акацуки в декабре 2016 года. Поверхность планеты не видна из-за густых и плотных облаков. Источник: ISAS/JAXA

Космический аппарат Магеллан (НАСА) находился на орбите Венеры с августа 1990 года по октябрь 1994 года и использовал такую радиолокационную технику для картирования поверхности планеты с пространственным разрешением в лучшем случае около ста метров. Он показал, что более 80% поверхности покрыто потоками лавы, но как давно изверглись самые молодые из них, и продолжаются ли какие-либо извержения на Венере, оставалось загадкой в течение следующих трех десятилетий.

Изображение Венеры с радара космического аппарата «Магеллан»
Изображение Венеры с радара Магеллана шириной 140 км, на котором видны потоки лавы (яркие области), которые начали подбираться к более старому ударному кратеру. Источник: НАСА/Лаборатория реактивного движения

Различные намеки на вулканическую активность Венеры появлялись и в ходе других исследований. В 2010 году исследователи миссии Venus Express обнаружили три аномально горячие области, которые они интерпретировали как потоки лавы возрастом несколько миллионов лет, которые еще не остыли. Пару лет спустя космический аппарат Venus Express обнаружил всплески диоксида серы в атмосфере — еще один потенциальный признак вулканических извержений. А в 2021 году повторный анализ данных Магеллана показал, что большие участки земной коры сталкивались, как паковый лед. Но ни одна из этих находок не была убедительной, чтобы доказать наличие активных вулканов.

Новое исследование, кажется, решило этот вопрос, обнаружив изменения на поверхности, которые действительно должны быть результатом вулканической активности. Авторы провели сотни часов, сравнивая радарные изображения аппарата Магеллан разных частей Венеры, которые были сняты более одного раза, чтобы найти изменения на поверхности.

Они сосредоточились на наиболее многообещающих вулканических регионах и в конце концов обнаружили пример, в котором детали на изображении октября 1991 года отличаются от деталей изображения, сделанного в феврале того же года. Изменения, которые они увидели, лучше всего объясняются извержением вулкана в этом временном окне.

Использование радиолокационных изображений для проверки изменений поверхности является сложной задачей, поскольку внешний вид даже неизменной поверхности может различаться в зависимости от уклона поверхности и направления взгляда наблюдателя. Однако исследователи выполнили моделирование, чтобы убедиться, что наблюдаемые изменения не могут быть результатом этих вещей.

Крупный план активного вулканического жерла к северу от вершины горы Маат в феврале и октябре 1991 года. Между этими датами жерло расширилось и изменило форму, и, кажется, появились новые потоки лавы. Источник: НАСА/Лаборатория реактивного движения

Парные изображения показывают первоначально почти круглый вулканический кратер диаметром около 1,5 км, который в период с февраля по октябрь увеличился вдвое, расширяясь на восток. Он также стал мельче, и авторы предполагают, что кратер представляет собой жерло вулкана, которое частично обрушилось и в значительной степени было заполнено свежей лавой в течение октября.

Вероятно, здесь также видны новые потоки лавы, простирающиеся на несколько километров вниз по склону к северу от кратера, которые либо затопили край кратера, либо вытекли из связанной с ним трещины. Активный кратер находится высоко на горе Маат, одном из крупнейших вулканов Венеры, вершина которого находится на высоте 5 км над окружающими равнинами.

Источник: Active volcano on Venus shows it’s a living planet, Science

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *