Почему вулканы Венеры возникают в разных местах: ученые сравнили две области планеты
Ученые сравнили две области Венеры — Ульфрун и Бета — и выяснили, что вулканические центры в них расположены по-разному. В Ульфрун они преимущественно тяготеют к рифтам — протяженным зонам, где кора растягивается и трескается. В Бете значительная часть таких центров находится вдали от рифтов. Исследователи связывают эти различия со строением древней коры и тем, как горячее вещество поднималось из недр планеты.
Работу провели сотрудники Института геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского РАН вместе с коллегами из Томского государственного университета. Они изучили радиолокационные данные аппарата «Магеллан» и опубликовали результаты в журнале «Астрономический вестник». Радар позволяет исследовать поверхность Венеры, которую скрывает плотная атмосфера.
Ученые выбрали два участка одинаковой площади — по 16,7 млн км² — и сравнили крупные вулканы и короны. Короны — это обширные кольцевые структуры, которые возникают под действием вулканических процессов и деформаций коры. Их происхождение обычно связывают с горячим веществом, которое поднимается из мантии — слоя под корой планеты.
В Ульфрун исследователи насчитали 61 корону и пять крупных вулканов, в Бете — 24 короны и тоже пять крупных вулканов. Медианное расстояние от центра короны до ближайшего рифта в Ульфрун составило около 40 км, а в Бете — около 400 км. Медиана делит выборку пополам: половина корон находится ближе к рифтам, другая — дальше. То есть в Ульфрун корон не только больше: они также расположены гораздо ближе к зонам растяжения коры.
Лавовые поля, источниками которых стали короны, в Ульфрун тоже оказались обширнее. Их медианная площадь составила около 19,4 тыс. км² против 7,5 тыс. км² в Бете. При этом короны и крупные вулканы в обеих областях формировались в несколько этапов. Ученые восстановили последовательность событий по тому, как лава перекрывает более древние структуры, а трещины пересекают поверхность. Во многих случаях деформации, которые создали структуру корон, произошли раньше поздних излияний лавы из этих же центров. Крупные вулканы преимущественно возникли позже части корон и равнинных комплексов. Эти наблюдения позволяют установить, что произошло раньше, а что позже, но не дают точного возраста структур.
Исследователи предполагают, что в Ульфрун горячее мантийное вещество поднималось в нескольких удаленных друг от друга центрах. Кора и верхняя часть мантии растягивались, возникала разветвленная сеть рифтов, а рядом с ней развивались вулканические центры. В Бете картина другая: там преобладает крупное сводовое поднятие с центральным вулканическим комплексом Тейя — Theia Mons. Рифты расходятся от него в разные стороны. Такая структура согласуется с тем, что мантийное вещество воздействовало на этот регион более сосредоточенно.
В Бете также широко распространены тессеры — древние участки коры, которые сильно деформировались. Они указывают на то, что коровое основание региона устроено сложно и неоднородно. По интерпретации авторов, различия в строении коры и процессах в мантии помогают объяснить общую картину: в Ульфрун вулканические центры распределены вдоль протяженной системы рифтов, а в Бете расположены более неравномерно, с отдельными крупными очагами вулканизма.
Венера близка к Земле по размерам, но ученые пока не установили, что на ней действует глобальная тектоника плит — система, при которой крупные блоки внешней оболочки планеты движутся относительно друг друга. Поэтому короны, вулканы и рифты помогают понять, как вещество из недр достигало поверхности Венеры и меняло ее облик.
По словам младшего научного сотрудника лаборатории сравнительной планетологии ГЕОХИ РАН Данила Малышева, результаты уточняют представления о связи вулканизма с деформациями коры и помогут интерпретировать более подробные данные будущих исследований Венеры. Работу поддержало Министерство науки и высшего образования России.
Самое популярное
