|
Моделирование венерианских вулканических выбросов
|
|
|
|
В чем важность изучения взрывного вулканизма на Венере? Именно на это направлено исследование, опубликованное в журнале Geophysical Research: Planets, в котором группа ученых исследовала потенциальные высоты взрывного вулканизма на Венере.
|
|
|
|
Это исследование потенциально может помочь ученым лучше понять нынешнюю вулканическую активность на Венере, а также получить представление о ее формировании и эволюции и других планетных телах по всей Солнечной системе и за ее пределами.
|
|
|
|
Для исследования исследователи использовали программу компьютерного моделирования под названием FPLUME, которая представляет собой трехмерную модель эруптивного шлейфа, разработанную в 2016 году для определения высоты вулканических шлейфов на Земле, которая может быть использована для определения рисков опасности.
|
|
|
|
Чтобы адаптировать FPL для Венеры, исследователям пришлось скорректировать несколько параметров, включая изменение силы тяжести (90-91% от земной), разницу в атмосфере и температуре (90-92 раза и 465°C (870°F) соответственно), а также вязкость атмосферы (более высокий уровень углекислого газа).
|
|
|
|
Проанализировав несколько характеристик вулканических шлейфов, включая сдвиг ветра, вертикальное рассеивание и содержание шлейфов, исследователи установили, что шлейфы от взрывного вулканизма на Венере могут достигать высоты 15 километров (9,3 мили) и потенциально 45 километров (28 миль) при определенных условиях, причем последние могут достигать уровня дна из облаков Венеры.
|
|
|
|
|
|
|
В исследовании сделан вывод: "Выбросы вулканов в атмосферу потенциально играют определенную роль в климатических процессах на Венере. Хотя большая часть вулканизма может быть связана с эффузивной или пассивной дегазацией, настоящее исследование показывает, что предпочтительно, чтобы взрывной вулканизм достигал высот до 15 км над жерлом. Большинство шлейфов достигают NBL (Слоя нейтральной плавучести), но только часть из них устойчива.
|
|
|
|
"Шлейфы в высоких широтах и с высоких гор могут распространяться еще выше. При определенных условиях, при больших значениях температуры, скорости и потока массы в вентиляционном отверстии, шлейфы могут достигать области видимости множества видов VenSpec-H и проникать в облака, но ни один из них не достигает высоты облаков на экваторе."
|
|
|
|
Цель исследования состояла в том, чтобы использовать вулканизм для лучшего понимания климатической истории Венеры, которая в настоящее время демонстрирует "безудержный парниковый эффект". Это происходит из-за обратной связи, вызванной увеличением содержания углекислого газа и водяного пара в атмосфере земли по мере увеличения количества солнечной энергии давным-давно, когда наше солнце росло и становилось ярче.
|
|
|
|
В дальнейшем это исследование могло бы помочь климатологам предсказать будущее климата Земли и определить, находится ли наша планета на пути к своей собственной версии безудержного парникового эффекта.
|
|
|
|
Кроме того, лучшее понимание климатической истории Венеры могло бы помочь в разработке моделей условий на экзопланетах и выяснении того, может ли на них существовать жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, или даже в том виде, в котором мы ее не знаем.
|
|
|
|
Эти типы экзопланет называются экзо-венерами, и одним из примеров является Gliese 12 b, экзопланета размером с Землю, расположенная примерно в 40 световых годах от Земли и, по оценкам, имеющая равновесную температуру 42°C (107°F). Равновесная температура - это когда теплопередача не происходит, а теоретическая равновесная температура Земли составляет -18°C (0°F).
|
|
|
|
Это исследование было проведено в связи с подготовкой НАСА к отправке на Венеру в 2030-х годах своих миссий DAVINCI и VERITAS, которые представляют собой атмосферный зонд и орбитальный аппарат соответственно.
|
|
|
|
Целью DAVINCI будет погружение в атмосферу Венеры и определение ее состава при получении первых изображений поверхности Венеры в высоком разрешении. Напротив, VERITAS будет вращаться вокруг планеты, получая обновленные радиолокационные изображения поверхности Венеры, чего не было сделано со времен космического аппарата НАСА "Магеллан" в 1980-х годах.
|
|
|
|
В результате исследователи были вынуждены использовать снимки Магеллана для исследований, но VERITAS предоставит обновленный кэш изображений, чтобы сравнить изменения поверхности за последние несколько десятилетий, в частности, вулканизм.
|
|
|
|
Источник
|
