“Обнаруженные нами на Венере геологические структуры поразительно похожи на ранние континенты Земли”.
Новое исследование, возможно, еще больше сблизило Землю и её неприветливого “злого близнеца” – Венеру.
Сегодня Венера, кажется, лишена тектонической активности, наблюдаемой на Земле. Однако наличие на её поверхности таких геологических структур, как разломы, складки и вулканы, указывает на то, что эта адская планета с температурой, способной плавить свинец, и чудовищным давлением когда-то была тектонически активной.
Новое исследование выявило на поверхности Венеры удивительные плато, известные как тессеры. Ученые предполагают, что миллиарды лет назад на Венере могла происходить интенсивная тектоническая деятельность, подобная той, что привела к образованию первых континентов на Земле.
“Мы не ожидали, что на Венере с её палящей температурой поверхности в 460 градусов Цельсия и отсутствием тектоники плит будут такие сложные геологические структуры”, – заявил руководитель исследования Фабио Капитанио из Школы Земли, атмосферы и окружающей среды Университета Монаша (Австралия). “Проведенное в сотрудничестве с NASA исследование меняет наше представление об эволюции планет”.
Что происходит на Венере?
Тектоника плит – это теория, согласно которой твердый внешний слой коры скалистой планеты, называемый литосферой, состоит из ряда крупных плит, которые движутся вокруг, над, от, под и друг против друга. В процессе этих движений формируется облик планеты. На сегодняшний день активная тектоника плит наблюдается только на Земле.
У Венеры со статичной литосферой или “статичной крышкой” есть только одна плита с минимальным движением. Однако ее тектоническое прошлое остается предметом жарких споров. Многие ученые предполагают, что Венера могла перейти от ограниченного тектонического движения на раннем этапе своей истории к модели со статичной литосферой, существующей сегодня.
Чтобы изучить этот вопрос, команда Капитанио обратила внимание на образования на Венере, называемые возвышенностями Иштар – необычные образования, учитывая нынешнее отсутствие тектонической активности.
“Возвышенности Иштар представляют собой плато венерианской коры размером с Австралию со средней высотой около 4 километров, что сопоставимо с Тибетским нагорьем, окруженное вытянутыми горными поясами высотой около 10 км, что выше Гималаев”, – написала команда в статье, посвященной результатам исследования, опубликованной в журнале Nature Geoscience. “Регион имеет мощную кору, сравнимую с кратонами на Земле”.
На Земле эти образования являются результатом столкновения тектонических плит. Но как они могли образоваться на Венере с ее неподвижной поверхностью?
Ученые предположили, что эти образования могут служить дополнительным доказательством того, что Земля и Венера имеют схожее геологическое прошлое и могут помочь понять геологическую эволюцию скалистых планет.
Чтобы исследовать потенциальные геологические механизмы, которые привели к образованию возвышенностей Иштар, ученые использовали компьютерное моделирование в сочетании с данными, полученными с помощью космического аппарата “Магеллан”.
В 1990 году миссия НАСА “Магеллан” стала первым космическим аппаратом, получившим изображения всей поверхности Венеры. Это позволило ученым определить тепловую, химическую и механическую эволюцию мантии и литосферы планеты и разработать сценарии, которые могли привести к образованию возвышенностей Иштар.
Затем команда сравнила результаты моделирования с процессами, происходящими в мантии Земли, используя признанные научные методы. Что, пожалуй, самое главное, исследователи протестировали модели с различной прочностью литосферы, которая отражала бы более высокую температуру поверхности Венеры.
Этот подход позволил им сравнить динамику мантии и поведение литосферы, объединив предыдущие модели, сфокусированные либо на тектонических особенностях, либо на планетарных режимах, варьирующихся от мобильных (как на Земле) до статичных (как на Венере) состояний поверхности.
Результаты показали, как плато могли образоваться в результате процесса, при котором поверхность планеты истончается и плавится из-за своей низкой прочности, что приводит к подъему расплавленной породы. Со временем растяжение замедляется, поскольку мантия становится более устойчивой, что приводит к охлаждению и формированию высоких равнин, окруженных складчатыми поясами.
Этот механизм согласуется с формированием древних ядер тектонических плит, известных как “кратоны” на горячей ранней Земле, которое происходило до начала тектоники плит.
“Это открытие открывает захватывающую новую перспективу на Венеру и ее потенциальные связи с ранней Землей”, – сказал Капитанио. “Обнаруженные нами на Венере особенности поразительно похожи на ранние континенты Земли, что позволяет предположить, что динамика прошлого Венеры, возможно, была больше похожа на земную, чем считалось ранее”.
Исследователь надеется, что изучение подобных особенностей на Венере поможет раскрыть секреты ранней истории Земли.
“Наше исследование проложило путь для будущих миссий на Венеру, таких как DAVINCI, VERITAS и EnVision”, – заключил Капитанио. “Эти миссии позволят получить более глубокое представление о геологической истории Венеры и ее связи с Землей”.
Читайте также: Загадка Венеры: фосфин обнаружен глубже в атмосфере, а с ним, возможно, и аммиак
