Ученые из Университета штата Северная Каролина обнаружили свидетельства тектоники пакового льда на Венере, предполагающие, что планета все еще может быть геологически активной.
Венера — это скалистый мир, похожий по размерам и плотности на Землю. Иногда ее называют “близнецом Земли”, однако поверхность Венеры сегодня далека от земной. Окутанная облаками планета достаточно горячая, чтобы расплавить свинец. Но ученые считают, что в прошлом поверхность Венеры была больше похожа на Землю. Возможно, у нее была более земная атмосфера и даже поверхностная вода (как в древних океанах). В конце июня 2021 года исследователи из Университета штата Северная Каролина (NCSU) представили дополнительные доказательства существования Венеры, подобной Земле. Исследование показало, что Венера возможно когда то была геологически активной и, возможно, все еще активна и сейчас.
Новый анализ показал, что поверхность планеты испытывает тектонику пакового льда. Другими словами, куски земной коры Венеры, чем – то напоминающие паковый лед на замерзших озерах или океанах, кажутся подвижными.
Это не совсем то же самое, что тектоника плит на нашей планете, когда большие земные плиты смещаются со временем. Но это похоже. И, кстати, не факт, что на Венере подвижная кора. Например, у Марса — нет. Как и у луны Земли.
Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) 29 июня 2021 года.
В ходе исследования были обнаружены области поверхности Венеры, в низинах, где кора разбита на блоки, которые толкаются друг против друга. Именно так паковый лед ведет себя на Земле. Как объяснил ведущий автор Пол Бирн из Университета штата Северная Каролина:
Наше новое исследование впервые показывает, что эти полосы хребтов и впадин часто обозначают границы плоских, низменных областей, которые сами по себе показывают относительно небольшую деформацию. Это отдельные блоки коры Венеры, которые со временем смещались, вращались и скользили друг мимо друга. И они, возможно, сделали это в недавнем прошлом. Это немного похоже на тектонику земной плиты, но в меньшем масштабе и более близко напоминает паковый лед, который плавает на поверхности океана.
Хотя эти блоки напоминают земные тектонические плиты, есть и отличия. На Земле тектонические плиты сталкиваются, отдаляются друг от друга или скользят мимо. Это происходит в области, называемой литосферой (кора и верхняя часть мантии).
Это столкновение и скольжение также происходит на Венере. Но этот процесс не создает зон субдукции (когда две пластины сталкиваются, более плотная пластина субдуктируется под менее плотной пластиной) или горные хребты.
Признак внутренней активности
Движение на поверхности дает намек на то, что может происходить под поверхностью. Бирн пояснил:
Это не тектоника плит, как на Земле – здесь не создаются огромные горные хребты или гигантские системы субдукции, – но это свидетельство деформации, вызванной внутренним мантийным потоком, который раньше не демонстрировался в глобальном масштабе.
Тем не менее, тектоника, наблюдаемая на Венере, наиболее близка к земной тектонике, обнаруженной где-либо еще во внутренней части Солнечной системы. Как описано в статье:
Эти движения могут быть результатом мантийной конвекции. Если это так, то они представляют собой тип межповерхностного сцепления, не встречающийся нигде во внутренней Солнечной системе, за исключением континентальных интерьеров на Земле. Фрагментированная подвижная литосфера Венеры может служить основой для понимания того, как тектоника Земли действовала в архее.
Другими словами, тектоническая активность на Венере может быть похожа на то, что происходило на Земле в древние времена, примерно от 4 до 2,5 миллиардов лет назад.
Магеллановы радарные карты Венеры
Исследователи сделали это открытие, используя радиолокационные снимки с космического корабля НАСА «Магеллан», который стартовал в 1989 году и вращался вокруг Венеры до 1994 года. Они видели не только области, содержащие блоки, но и то, что блоки двигались. Движение напоминало разбитый паковый лед на замерзших озерах Земли. Бирн добавляет:
Эти наблюдения говорят нам, что внутреннее движение вызывает деформацию поверхности на Венере, аналогично тому, что происходит на Земле. Тектоника плит на Земле обусловлена конвекцией в мантии. Мантия в разных местах горячая или холодная, она движется, и часть этого движения переносится на поверхность Земли в виде движения пластин.
Наблюдаемый тип тектоники, по-видимому, коррелирует с вялым внутренним пространством планеты. Наблюдаемая деформация предполагает, что Венера все еще геологически активна сегодня, что является захватывающим следствием. Пол Бирн продолжил:
Демонстрация того, что геологический двигатель Венеры все еще работает, будет иметь огромное значение для понимания состава мантии планеты, где и как вулканизм может происходить сегодня и как сама кора формируется, разрушается и замещается. Поскольку наше исследование предполагает, что некоторые из этих толчков земной коры являются геологически недавними, мы, возможно, сделали большой шаг вперед в понимании того, действительно ли Венера активна сегодня.
Тектоника в других мирах
Понимание тектонических процессов на Венере помогает ученым определить, какой была планета несколько миллиардов лет назад и как она превратилась в горящий мир, который мы видим сегодня. Исследование также может дать подсказки о подобных процессах на других планетах и более молодой Земле, как отметил Берн:
Толщина литосферы планеты зависит главным образом от того, насколько она горячая, как внутри, так и на поверхности. Тепловой поток из недр молодой Земли был в три раза больше, чем сейчас, поэтому ее литосфера, возможно, была похожа на то, что мы видим сегодня на Венере: не настолько толстая, чтобы образовывать субдуктивные плиты, но достаточно толстая, чтобы дробиться на блоки, которые толкались, тянулись и толкались.
Открытие тектоники на ближайшем соседе Земли дает ценные подсказки о “сестринской планете Земли. Не такая геологически активная, как Земля, но более активная, чем Марс или Луна, Венера находится в этом плане где-то посередине. Венера — сложный и загадочный мир, но мы постепенно узнаем его тайны.
