Странные образования на поверхности Венеры озадачили планетологов
Планетологи снова обратились к данным межпланетной станции NASA «Магеллан» (Magellan), чтобы понять, что происходит в недрах Венеры. Анна Гульхер, специалист по Земле и планетам из Фрайбургского университета в Германии, построила новые 3D-модели крупнейших венерианских корон. Так называют странные почти круглые структуры на поверхности планеты. По словам исследовательницы, именно они могут помочь объяснить геодинамику Венеры и устройство ее внутренних слоев, которые до сих пор плохо поддаются объяснению.
Команда взяла радиолокационные данные «Магеллан», чьи приборы официально прекратили работу в 1994 году, и по ним заново изучила рельеф вокруг корон и их гравитационные сигнатуры. Результаты Гульхер и ее коллеги представили на Генеральной ассамблее Европейского союза наук о Земле 2026 года в Вене.
Обновленная база включает 741 корону по всей поверхности Венеры. Эти структуры представляют собой огромные концентрические системы трещин диаметром от 60 км до более чем 2000 км. Авторы работы пишут, что короны сильно отличаются друг от друга по размеру, форме, рельефу, гравитационным признакам и тектонической обстановке.
Из этого следует, что у них нет одного общего механизма образования. Напротив, они отражают целый спектр процессов, которые идут внутри планеты. Гульхер объясняет круговую форму корон тем, что ее, вероятно, задает источник в недрах. Например, восходящий магматический плюм, который горячее окружающего вещества, может приподнять кору и создать кольцевые структуры.
Исследователи связывают короны с конвекцией мантии. Так называют медленное движение вещества в каменной оболочке между ядром и корой, когда горячий материал поднимается вверх, а более холодный опускается вниз. На очень больших временных масштабах такие потоки могут расходиться в стороны и двигать плиты по горизонтали.
Команда объединила гравитационные и топографические данные с геодинамическим моделированием и нашла признаки возможных теплых мантийных восходящих потоков под 52 коронами. По словам Гульхер, это, возможно, самый убедительный на сегодня набор свидетельств того, что на Венере действуют разные тектонические процессы, связанные с плюмами. Работа также показала, что нынешние гравитационные данные могут не замечать часть активных тектонических сигналов. Иначе говоря, геологическая активность на Венере может быть распространена шире, чем это удается увидеть сейчас. Авторы отдельно отмечают, что короны помогают не только понять современный режим Венеры, но и проверить, могли ли похожие процессы работать на ранней Земле. Более подробную картину, как ожидают исследователи, дадут будущие измерения прямо на поверхности планеты.
При этом ученые до сих пор спорят, существовал ли на Венере механизм, который хоть в чем-то напоминал переработку атмосферного углерода. Самый заметный вариант такого механизма — полноценная тектоника плит. На Земле литосфера разделена на крупные подвижные плиты. Они сталкиваются, вызывают землетрясения и извержения и одновременно поддерживают постоянный обмен углеродом между недрами и атмосферой.
Гульхер говорит, что на Земле углерод очень эффективно возвращается обратно в мантию. Одна из причин в том, что на поверхности Земли есть крупные водные океаны. Они способствовали образованию гидратированных пород, богатых водой, а такие породы быстрее слабеют и легче деформируются, чем сухие породы литосферы на такой планете, как Венера. Сейчас многие исследователи считают, что именно океаны помогают формировать границы плит, когда литосферные породы становятся пластичнее, раскалываются и расходятся на отдельные подвижные блоки. Венера, возможно, никогда не имела большого водного океана, и будущие миссии к ее поверхности должны помочь разобраться и с этой загадкой. Без океанов, считает Гульхер, Венера, вероятно, могла перерабатывать углерод лишь очень ограниченно, через тектонические процессы и обновление поверхности.
В более широком контексте Гульхер напоминает, что тектоника плит на Земле остается устойчивой как минимум три миллиарда лет. Этот глобальный цикл, в котором вещество коры и верхней мантии постоянно разрушается и формируется заново, помогает планете отводить внутреннее тепло и возвращать материал обратно в мантию. По ее словам, именно такой непрерывный обмен позволил Земле сохранять стабильные условия на поверхности на протяжении миллиардов лет. Некоторые исследователи прямо связывают тектонику плит с долговременной стабильностью атмосферы Земли и в более общем смысле с условиями, при которых каменистая планета может со временем прийти к возникновению разумной жизни.
В статье 2025 года для журнала JGR Planets Гульхер и ее коллеги писали, что будущие миссии VERITAS и EnVision должны резко повысить качество таких исследований. Они дадут более подробные данные о строении поверхности и подповерхностных слоев, а также улучшат топографическое и гравитационное разрешение.
Сама Гульхер говорит, что ее больше всего озадачивает одно: на Венере видны структуры, очень похожие на земные, но при этом между двумя планетами есть несколько принципиальных отличий. И по нынешним данным пока нельзя до конца объяснить, как Венера может выглядеть настолько похожей на Землю и в то же время оставаться настолько другой.
Читайте также:
На обложке фото NASA
Самое популярное
