В Венере есть огромные рифтовые долины. Они предполагают, что планета все еще геологически активна. Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения/Геологическая служба США.
Венера, чья поверхность раскалена до нескольких сотен градусов Цельсия и лишена водных океанов, долгое время воспринималась как геологически застывший мир. Однако накопленные за последние годы данные указывают на то, что с точки зрения тектоники планета, возможно, всё ещё «жива» и способна генерировать активные процессы. Одним из наиболее убедительных признаков этого служат гигантские рифтовые долины — образования, которые на Земле встречаются, к примеру, в Африканской рифтовой долине, но на Венере протягиваются на 10 000 километров.
Активны ли ещё рифтовые долины Венеры?
Долгое время считалось, что эти разломы сформировались более 100 миллионов лет назад и являются просто древними структурами, сохранившимися на поверхности. Новое исследование, проведённое в Швейцарской высшей технической школе Цюриха (ETH), опровергает эту гипотезу. Коллектив исследователей под руководством Тараса Гери, профессора геодинамики кафедры наук о Земле и планетах, применил передовую компьютерную модель, чтобы показать: некоторые рифтовые долины Венеры могут быть значительно моложе. Эта работа добавляет весомые аргументы в давнюю дискуссию о сохранении геологической активности на планете.
Статья опубликована в журнале Nature Geoscience. Её ведущий автор — Си Ян, выполнивший исследование в магистратуре под руководством Гери.
Новые 3D-симуляции выявляют молодые разломы
Ян и его соавторы создали первые трёхмерные компьютерные модели высокого разрешения венерианских разломов. Эти симуляции позволили воссоздать структуры с гораздо большей детализацией и предложить более точные сценарии их формирования. Предыдущие модели были в основном двумерными и строились на упрощённых предположениях о поведении планетарных материалов. Новый же подход дал исследователям возможность реалистично проследить, как кора Венеры растягивается, смещается и расслабляется с течением времени.
Результаты моделирования демонстрируют: широкие возвышенные хребты, называемые рифтовыми склонами, развиваются по краям рифтовых долин, пока рифты ещё геологически молоды. Размеры этих структур сохраняются, пока разломы продолжают двигаться, либо вскоре после остановки движения. Кроме того, симуляции указывают, что венерианские разломы могут расширяться со скоростью примерно 3–10 сантиметров в год — быстрее, чем предполагалось ранее.
Края разломов исчезают по мере расслабления коры
Исследователи обнаружили, что рифтовые склоны начинают сравнительно быстро выполаживаться после прекращения тектонического движения. По мере старения рифтовой системы её хребты становятся ниже, шире и менее выраженными. Этот процесс отличается от земного: на нашей планете эрозия постепенно разрушает горы и прочие формы рельефа, тогда как на Венере склоны разломов сглаживаются из-за медленной релаксации коры после растяжения.
Широкие приподнятые склоны разломов, предсказанные новыми моделями, хорошо совпадают с данными, полученными зондом «Магеллан» во время его миссии в 1990-х годах. Сходство смоделированных структур с реальными ландшафтами подтверждает, что некоторые из этих рифтов образовались относительно недавно.
Объединив результаты компьютерного моделирования с наблюдениями космического аппарата, учёные пришли к выводу: внутренняя часть Венеры гораздо активнее и динамичнее, чем считалось прежде. «Результаты помогают нам лучше оценить тектоническую активность на Венере», — отметил Гери.
Руководство будущими миссиями на Венеру
Разработанная модель способна помочь в определении регионов, где геологическая активность может сохраняться. Эти зоны могут стать приоритетными целями для будущих экспедиций, направленных на поиск признаков активной тектоники или вулканизма. Кроме того, полученные данные углубляют понимание того, как развиваются и эволюционируют каменистые планеты. Исследователи надеются, что их работа будет востребована при планировании предстоящих миссий к Венере.
еются, что эта работа в конечном итоге приводит к подсказкам, которые учитывают обнаружение и изучение каменных экзопланет за пределами Солнечной системы.
Новые миссии будут обсуждаться с Венеру
Научный интерес к Венере растет, поскольку НАСА и ЕКА готовят несколько миссий по исследованию соседней с Землей планеты.
Профессор геофизики ETH Пол Тэкли и Тарас Герья вместе со своими сотрудниками вносят свой вклад в миссию ЕКА EnVision. Их команды разрабатывают инструменты, которые орбитальный аппарат Венеры будет использовать для исследования поверхности планеты.
Запуск EnVision запланирован на начало 2030-х годов. Миссия изучает Венеру гораздо детальнее, исследуя все — от ядра планеты до ее верхних слоев атмосферы.