|
Мощные столкновения усилили и продлили вулканизм Венеры
|
|
|
|
Ученые утверждают, что новая модель не требует допущений о внутреннем устройстве Венеры и объясняет «молодой» облик планеты. Земля и Венера схожи по размеру и плотности. Казалось бы, это должно означать, что внутреннее строение и протекающие в недрах процессы у них тоже одинаковые, но наблюдения это опровергают. Тектонические плиты Земли находятся в постоянном движении, выравнивая поверхность планеты и провоцируя вулканизм. На Венере нет плит. Можно даже сказать, что вся поверхность планеты — одна большая плита. При этом на ней более 80 тысяч вулканов — больше, чем на любой другой планете нашей системы, и в 60 раз больше, чем на Земле. Из-за постоянно вносимого ими углекислого газа атмосфера Венеры в полсотни раз плотнее земной, что и создает там температуру выше 400 градусов Цельсия, которая делает планету малопригодной для жизни.
|
|
|
|
Вулканы регулярно «обновляют» облик Венеры. Не так давно в архивных данных зонда Magellan от 1991 года ученые обнаружили снимки с явными признаками извержения. Возможно, аппарату невероятно повезло. Но, скорее всего, планета действительно остается очень активной. По оценкам, поверхности Венеры — от 0,2 до одного миллиарда лет. Ученые по-разному пробуют объяснить «молодой» облик планеты и активный вулканизм. Проблема большинства этих сценариев в том, что они требуют нестандартных первоначальных условий — например, очень высокой температуры недр, — либо особых параметров и предположений о текучести мантии, либо конкретного промежутка времени для импактного события, если предполагается, что именно падение очень крупного астероида в определенный период эволюции спровоцировало вулканизм. В новой модели таких требований нет.
|
|
|
Группа из Юго-Западного исследовательского института (США) смоделировала влияние столкновений времен поздней аккреции на состояние недр Венеры и Земли. Результаты работы опубликованы в Nature Astronomy. Хотя Земля и Венера формировались рядом друг с другом, различия в расстоянии до Солнца и орбитальном периоде сказались на количестве и мощности ударов небесных тел по ним, а также на последствиях. В Землю объекты врезались в среднем на скорости 19 километров в секунду, в Венеру — на скорости 25 километров в секунду. При этом лишь 9% столкновений с Землей были на скорости более 30 километров в секунду, у Венеры — четверть. Как показала новая модель, несколько столкновений с массивными и быстрыми объектами были способны кардинально изменить долгосрочную эволюцию Венеры. Это означает, что типичная кинетическая энергия астероида, падающего на вторую планету, была на многие десятки процентов выше, чем для Земли.
|
|
|
|
Чем больше скорость, тем сильнее должна была плавиться силикатная мантия планеты. Согласно модели, прямое столкновение с объектом в 0,01 массы Венеры на скорости 30 километров в секунду расплавило бы 82% мантии. Аналогичное столкновение объекта с Землей, но на скорости 19 километров в секунду, расплавило бы 35% мантии. Примерно столько же — 30% мантии — расплавилось бы на Венере, если бы объект упал под углом 45 градусов. Главное, что мантия планеты сильно перемешивалась и в результате перегрелась, спровоцировав продолжительный период вулканизма. «Мы не так много знаем о внутреннем устройстве Венеры, поэтому в геодинамических моделях приходилось закладывать особые условия, чтобы объяснить впечатляющий вулканизм планеты. Но стоит учесть в модели мощные столкновения, и уже не нужно подбирать параметры, она и так показывает продолжительный и обширный вулканизм», — объяснил профессор Джун Коренага, соавтор исследования из Йельского университета. Сейчас планируется сразу несколько миссий на Венеру: VERITAS и DAVINCI от NASA и EnVision от Европейского космического агентства. Возможно, данные их наблюдений позволят подтвердить выводы работы.
|
|
|
|
Источник
|
