Какая часть атмосферы Венеры образуется за счет вулканов
Мы многого не знаем о ближайшей к нам планете. Венера окутана облаками, что делает предположения о том, что происходит на ее поверхности, забавой для многих планетологов на протяжении десятилетий. Но одна идея, которая, кажется, всегда всплывает в этих разговорах, — вулканы. Очевидно, что на Венере множество вулканов — по некоторым оценкам, их насчитывается в общей сложности около 85 000. Однако науке до сих пор неясно, существует ли на Венере какой-либо активный вулканизм или нет. Мы надеемся, что новая серия миссий на планету прольет некоторый свет на эту тему, и в новой статье исследователей из Европы, опубликованной в журнале Space Science Reviews, рассматривается, как мы могли бы использовать информацию, полученную в ходе этих миссий, для достижения этой цели. Авторы разделяют вопрос о том, существует ли на Венере активный вулканизм, на два различных подхода. Во-первых, может ли Венера поддерживать свой нынешний состав атмосферы без добавления газов из вулканических источников? Во-вторых, есть ли какие-либо доказательства "временных" эффектов, которые были бы возможны только при наличии действующих вулканов?
Давайте сначала рассмотрим первый подход. Одним из важных данных, которые следует учитывать при использовании этого подхода, является изменчивость содержания диоксида серы в атмосфере на протяжении десятилетий. Некоторые исследователи указывают на эту изменчивость как на явное свидетельство вулканизма. Тем не менее, некоторые придерживаются более детальной точки зрения и указывают на то, что изменчивость может быть вызвана неизвестными взаимодействиями между поверхностью и атмосферой или даже взаимодействиями между двумя слоями самой атмосферы. Кратковременные воздействия в атмосфере могут включать в себя любое количество факторов, начиная от водяного пара и заканчивая твердыми частицами (например, вулканическим пеплом). До сих пор данные по этому вопросу собирались ограниченно и в основном с помощью дистанционного зондирования. Однако, по крайней мере, несколько новых миссий на Венеру будут включать сбор данных по мере их прохождения через атмосферу.
Один из них — DAVINCI — планирует проводить измерения в атмосфере на месте. Он будет оснащен парой спектрометров, инерциальными измерительными приборами и высокотехнологичными камерами для сбора данных в нижних слоях атмосферы планеты. Сами спектрометры должны быть способны непосредственно и четко обнаруживать следы вулканических газов в атмосфере. Концентрации ионов, такие как соотношение дейтерий/водород, также будут указывать на продолжающееся вулканическое газообразование. Но как насчет газов, находящихся выше в атмосфере? Еще одна миссия EnVision будет специализироваться на этом районе планеты, используя различные виды ближней ИК- и ультрафиолетовой спектроскопии. Это могло бы помочь разгадать некоторые загадки в верхних слоях облаков Венеры, в том числе, где находится неизвестный резервуар диоксида серы, поскольку он, по-видимому, является сырьем для неизвестного процесса, происходящего в облаках, который не поддается современным усилиям по моделированию.
Хотя это выходит за рамки данной статьи, другим потенциально интересным датчиком на облачной платформе был бы инфразвуковой датчик, поскольку он мог бы напрямую обнаруживать перепады давления, вызванные извержениями вулканов. К сожалению, ни одна из запланированных в настоящее время миссий не будет поддерживать свое положение в атмосфере достаточно долго для того, чтобы такой датчик смог выполнить свою работу, хотя в последние годы было предложено несколько таких вариантов. Еще предстоит долгое время ждать, прежде чем какой-либо из этих аналитических методов сможет найти эффективное применение. Из трех основных миссий, которые в ближайшее время отправятся на Венеру, запуск самой ранней — DAVINCI — запланирован как минимум еще на пять лет, а прибытие на Венеру запланировано на несколько лет позже. У теоретиков достаточно времени, чтобы доработать свои идеи о том, что может обнаружить миссия. И, надеюсь, это поможет нам раз и навсегда ответить на вопрос о вулканизме на территории нашего ближайшего соседа.