Aine Corona auf der Oberfläche der Venus. (NASA/JPL) Der Planet Venus Es ist sengend heiß unter seiner erstickend dichten Atmosphäre, ein Großteil seiner Oberfläche ist durch die Wellen und Ströme vulkanischer Aktivität geformt. Dennoch konnten Planetengeologen keine eindeutigen Beweise dafür finden, dass der Planet weiterhin vulkanisch aktiv ist.
Nun, wir haben gerade einige der bisher besten Beweise erhalten. Die Venus weist zahlreiche vulkanische Erscheinungen auf ihrer Oberfläche auf – weite Vulkanebenen, Kuppeln usw die Krone , gebirgige Schildvulkane. Forscher unter der Leitung der Geophysikerin Anna Gülcher von der ETH Zürich in der Schweiz nutzten Simulationen, um herauszufinden, wie vulkanische Koronae entstehen und wachsen, und kamen zu dem Schluss, dass die auf der Venus beobachteten Merkmale recht jung sein müssen.
Dies zeige, sagen sie, dass die Venus noch lange nicht vulkanisch ausgestorben sei.
„Dies ist das erste Mal, dass wir auf bestimmte Strukturen zeigen und sagen können: ‚Sehen Sie, das ist kein alter Vulkan, sondern einer, der heute aktiv ist, vielleicht ruhend, aber nicht tot‘“, sagte der Geologe Laurent Montesi der University of Maryland.
„Diese Studie verändert die Sicht auf die Venus erheblich von einem weitgehend inaktiven Planeten zu einem Planeten, dessen Inneres immer noch aufgewühlt ist und viele aktive Vulkane speisen kann.“
Es ist seit einiger Zeit bekannt, dass die Oberfläche der Venus im Vergleich zu anderen Planeten relativ jung ist Mars Und Quecksilber . Analysen und geologische Kartierungen des Planeten haben ergeben, dass der größte Teil der Venus irgendwann im Jahr wieder an die Oberfläche kam letzte Milliarde oder so Jahre .
In einer Milliarde Jahren kann viel passieren. Möglicherweise ist das Innere der Venus so weit abgekühlt und die Kruste verhärtet, dass flüssiges Magma nicht mehr an die Oberfläche dringen kann. Allerdings häufen sich die Hinweise darauf, dass die Venus diesen Punkt noch nicht erreicht hat.
Der Pioneer Venus Orbiter wurde beispielsweise in den 1970er und 80er Jahren gefunden Schwefeldioxid kommt in der Venusatmosphäre vor . A Papier 2015 fanden heraus, dass vorübergehende helle Flecken, die mit sehr jungen geologischen Merkmalen korrelieren, mit Lavaströmen vereinbar sein könnten. Und ein Papier erst Anfang dieses Jahres simulierte die Verwitterungsraten von Olivin auf dem „Schwesterplaneten“ der Erde und stellte fest, dass die Lavaströme auf der Venus wahrscheinlich sehr jung waren.
Gülchers Team suchte die Antwort in einer Art vulkanischem Gebilde namens Korona. Koronen ähneln ein wenig Einschlagskratern und bestehen aus einem erhabenen Ring (wie eine Krone) um ein versunkenes Zentrum mit konzentrischen Brüchen, die nach außen strahlenförmig verlaufen; Sie können einen Durchmesser von Hunderten von Kilometern haben.
Wissenschaftler dachten zunächst an diese Strukturen war Krater, aber eine genauere Analyse ergab, dass sie vulkanischer Natur sind. Sie werden durch Schwaden heißen geschmolzenen Materials verursacht, die aus dem Inneren des Planeten aufsteigen und die Oberfläche zu einer Kuppel nach oben drücken, die dann nach innen kollabiert, wenn die Wolke abkühlt, und an den Seiten austritt, um den Ring zu bilden.
Auf der Erde ist die Bildung koronaähnlicher Strukturen aufgrund der Bewegung tektonischer Platten eingeschränkt, aber auf der Venus gibt es keine tektonischen Platten, sodass Koronae wie planetarische Pickel in die Höhe ragen.
Um diesen Entstehungsprozess zu verstehen, modellierten die Forscher die thermomechanische Aktivität im Inneren der Venus numerisch. Dies ermöglichte es ihnen, hochauflösende 3D-Simulationen des Koronabildungsprozesses zu erstellen und dabei Parameter wie Fahnengröße und -temperatur sowie die Dicke der Lithosphäre zu variieren, um eine Reihe von Ergebnissen zu erfassen.
Durch die Simulation der zeitlichen Entwicklung von Coronae konnte das Team Merkmale identifizieren, die vor allem bei sehr jungen, kürzlich aktiven Coronae zu beobachten sind, und die Veränderungen bestimmen, die diese Coronae im Laufe der Zeit erfahren haben.
(Gülcher et al., Nature Geoscience, 2020)
Diese Simulationen wurden dann mit tatsächlichen Coronae auf der Oberfläche der Venus verglichen, wie im Bild oben zu sehen ist.
Das Team verglich nicht nur kürzlich aktive Merkmale aus seinen Simulationen mit echten Koronae, sondern konnte auch zeigen, dass Variationen der Koronae auf der Venusoberfläche tatsächlich unterschiedliche Stadien der geologischen Entwicklung darstellen. Das deutet stark darauf hin, dass sich diese Koronen noch weiterentwickeln – und dass das Innere des Planeten immer noch aktiv ist.
(Anna Gülcher)
Über: Auf dieser globalen Karte der Venus erscheinen aktive Koronae in Rot und inaktive Koronae in Weiß.
„Der höhere Grad an Realismus in diesen Modellen im Vergleich zu früheren Studien ermöglicht es, mehrere Stadien der Corona-Evolution zu identifizieren und diagnostische geologische Merkmale zu definieren, die nur bei derzeit aktiven Coronae vorhanden sind.“ sagte Montesi .
„Wir können feststellen, dass in jüngster Zeit mindestens 37 Koronae aktiv waren.“
Diese 37 Koronae waren an wenigen Orten gebündelt, was darauf hindeutet, dass einige Regionen aktiver sind als andere – und verdeutlicht, worauf künftige Orbitalmissionen (und sogar Landermissionen, wenn die technischen Hürden überwunden werden können) ihre Aufmerksamkeit am besten richten könnten.
Die Forschung wurde veröffentlicht in Naturgeowissenschaften .