Еще не умер: активный вулкан, обнаруженный на Венере

Маат Монс отображается на этой сгенерированной компьютером трехмерной перспективе поверхности Венеры. Смотровая площадка расположена в 393 милях (634 километрах) к северу от Маат Монс на высоте 2 мили (3 км) над местностью. Потоки лавы простираются на сотни километров по трещиноватым равнинам, показанным на переднем плане, до основания Маат Монс.

Маат Монс отображается на этой сгенерированной компьютером трехмерной перспективе поверхности Венеры. Смотровая площадка расположена в 393 милях (634 километрах) к северу от Маат Монс на высоте 2 мили (3 км) над местностью. Потоки лавы простираются на сотни километров по трещиноватым равнинам, показанным на переднем плане, до основания Маат Монс. (Фото предоставлено: NASA / JPL-Caltech)

Ученые, изучающие данные, отправленные космическим кораблем НАСА "Магеллан" в начале 1990-х годов, говорят, что они обнаружили вулканическую активность на Венере. Открытие, объявленное в статье, опубликованной в среду (15 марта), основано на изменениях жерла вблизи одного из крупнейших вулканов планеты, Маат Монс.

"Место, где мы сделали открытие, является наиболее вероятным местом, где должен был возникнуть новый вулканизм", - заявил в среду (15 марта) Роберт Херрик, исследователь из Геофизического института Университета Аляски Фэрбенкс (University of Alaska Fairbanks Geophysical Institute) на 54-й конференции по лунным и планетарным наукам (LPSC), проходящей в Техасе и виртуально.

Ученые давно знали о потоках лавы на Венере из вулканов, которые извергались несколько миллионов лет назад. Хотя на поверхности планеты доминируют около 1600 крупных вулканов и около миллиона более мелких, вопрос о том, вспыхнет ли какой-либо из них до сих пор, вызывает горячие споры.

Последнее открытие знаменует собой первое прямое доказательство недавней вулканической активности на поверхности ближайшего соседа Земли. Они считают, что такие извержения — менее взрывоопасные, чем на Земле — происходят по крайней мере несколько раз в год, добавляя к растущим доказательствам того, что вулканы играют важную роль в формировании молодой поверхности планеты.

В последнем исследовании ученые проанализировали два изображения Магеллана, сделанные с интервалом в восемь месяцев в 1991 году. За эти восемь месяцев они заметили, что вулканическое жерло размером 0,7 квадратных миль (2 квадратных километра) "значительно увеличилось", составив около 1,5 квадратных миль (4 квадратных километра). км).

Они увидели, что форма жерла тоже изменилась: на первом изображении оно было круглым, в то время как на втором изображении оно имело форму почки с темным интерьером, что свидетельствует о "вулкане, который извергался на поверхности Венеры", - сказал Херрик во время своей презентации в LPSC. Он добавил, что темное пятно, вероятно, представляет собой лавовое озеро, заполняющее жерло до самого края.

Имея под рукой ограниченные данные, команда предполагает, что высокое давление и температура на Венере делают лаву более жидкой и текучей дольше, чем на Земле.

Венера в подавляющем большинстве покрыта вулканами, поэтому, вероятно, есть еще много активных, ожидающих своего открытия. Херрик сказал, что он перестал следить за открытием, но "ни в коем случае не все потенциальные поиски нового материала с данными Магеллана были выполнены".

Последнее исследование охватывает всего 1,5% планеты, в то время как около 40% были дважды сфотографированы Магелланом, что дает ученым множество радиолокационных изображений для просеивания.

"На Венере все еще есть несколько вулканов, похожих на Гавайи, которые я не успел осмотреть, так что там есть чем заняться", - сказал Херрик.

Данные о высоте над уровнем моря для районов Маат и Озза Монс на поверхности Венеры показаны слева, а область исследования обозначена черным ящиком. Справа приведены наблюдения Магеллана до (А) и после (Б) расширенного жерла на Маат Монс с возможными новыми потоками лавы после извержения.

Данные о высоте над уровнем моря для районов Маат и Озза Монс на поверхности Венеры показаны слева, а область исследования обозначена черным ящиком. Справа приведены наблюдения Магеллана до (А) и после (Б) расширенного жерла на Маат Монс с возможными новыми потоками лавы после извержения. (Фото предоставлено: данные о высоте над уровнем моря для региона Маат и Озза Монс на поверхности Венеры показаны слева, а область исследования обозначена черным ящиком. Справа приведены наблюдения Магеллана до (А) и после (Б) расширенного жерла на Маат Монс с возможными новыми потоками лавы после извержения.)

Космический корабль "Магеллан" прибыл на Венеру в 1990 году и в течение двух лет делал фотографии с орбиты. В течение этого времени космический корабль посещал одни и те же места раз в восемь месяцев. В то время целью каждого визита было не искать изменения на поверхности, как это делают ученые сейчас, а выполнять различные другие задачи, поэтому изображения получались под разными углами и на разных высотах, сказал Херрик. Оба изображения, относящиеся к открытию, можно рассматривать как сделанные из окон на разных сторонах самолета, добавил он.

На первом снимке, сделанном так, как если бы место выхода было видно из окна с левой стороны самолета, видно, что место выхода имеет круглую форму. На втором изображении, сделанном из окна с правой стороны, показано отверстие в форме почки с более короткими обрушившимися стенами, вероятно, глубиной в несколько сотен футов. Херрик также заметил более яркое пятно на земле дальше вниз по склону, которое, по его мнению, является новым потоком лавы, который излился из вулкана.

Несмотря на то, что изображениям Магеллана 30 лет, Херрик объяснил время этого открытия недавними улучшениями в программном и аппаратном обеспечении для планетологов. Подобно Google Планета Земля, ученые теперь могут легко загружать большие наборы данных и увеличивать и уменьшать масштаб радиолокационных изображений, чего они не могли сделать три десятилетия назад.

Поскольку снимки Магеллана были сделаны под разными углами, Херрик и его команда выбрали точки на поверхности Венеры, которые остались одинаковыми на обоих снимках, и обработали их таким образом, чтобы они выглядели так, как если бы их видели сверху. Процесс, называемый ортотрансформацией, помогает ученым преобразовывать необработанные изображения в формат, удобный для моделирования.

"Мы действительно хотели подчеркнуть, что разница, которую мы увидели в жерле, никоим образом не может быть фактором простого рассмотрения одного и того же объекта под разными углами", - сказал Херрик во время своей презентации в LPSC.

Чтобы подтвердить, действительно ли то, что они видели, было вулканической активностью, Херрик объединился со Скоттом Хенсли, научным сотрудником проекта двух предстоящих миссий НАСА на Венеру.

"Я сразу почувствовал осторожный оптимизм и волнение, потому что это выглядело реально", - сказал Хенсли, добавив, что предыдущие попытки найти подобные изменения на изображениях не привели к положительным результатам. Более того, многие особенности, которые не изменились на Венере, выглядели по-разному на разных изображениях Магеллана, благодаря различиям в освещении и ракурсах космического корабля.

"Мы хотели быть очень осторожными, чтобы у нас действительно что-то было", - сказал Хенсли.

Поэтому, чтобы исключить, что сами ракурсы космического корабля были ответственны за изменения, которые они видели, Хенсли использовал данные Магеллана о форме, глубине и других особенностях жерла, чтобы смоделировать сотни вулканических жерл, 60 из которых описаны в новой статье(открывается в новой вкладке), которая была опубликована онлайн в среду вжурнал Science.

"Ни одно из наших симуляций не могло имитировать форму почки жерла", - сказал он, добавив, что их моделирование также не показало темного дна по всему жерлу, замеченному Магелланом. "Это то, что заставило нас очень сильно поверить, что на поверхности Венеры произошли реальные изменения".

"Десятилетие Венеры", вероятно, покажет больше вулканической активности

В 2030-х годах планету по соседству посетит флот космических аппаратов, в том числе VERITAS НАСА (или излучательная способность Венеры, радионаука, InSAR, топография и спектроскопия) и DAVINCI (исследование благородных газов, химии и визуализации в глубокой атмосфере Венеры) и европейский EnVision.

DAVINCI отправит атмосферный зонд в облака Венеры, а VERITAS и EnVision будут изучать плотную атмосферу планеты с орбиты в поисках мельчайших, "сантиметровых изменений" на поверхности планеты - намного больше, чем то, что ученые могут сделать только с помощью данных Magellan.

"Прямо сейчас Магеллан - это самое современное оборудование", - заявила журналистам на конференции директор отдела планетологии НАСА Лори Глейз. "Это самое высокое разрешение, которое у нас есть. Нам действительно нужно получить VERITAS и EnVision на Венере в следующем десятилетии ".

Запуск DAVINCI запланирован на 2029 год. После задержки, из-за которой запуск был отложен на три года, запуск VERITAS запланирован на период с 2032 по 2034 год, за которым последует EnVision, который будет летать с 2035 по 2039 год. По словам Хенсли, ученые Венеры, ищущие признаки продолжающейся вулканической активности, очень рады, что у этих новых миссий не будет проблемы с односторонним просмотром, как у Magellan, поэтому с будущими данными будет намного легче работать.

"Это будет действительно захватывающий набор данных, и все сообщество Венеры просто не может дождаться, когда получит в свои руки эти данные", - сказал он.

источник: