Вулканы Венеры: ад в аду
Что это, если не ад: 460°C (свинец плавится при 327...) и 90 бар (давление 90-метрового столба воды...), атмосфера на 96.5% состоящая из углекислоты (той самой гадости, которую мы выдыхаем...), и вся эта прелесть укутана беспросветными многослойными облаками, состоящими, в основном, из серной кислоты и диоксида серы. Не думаю, что вы захотели бы провести на этой планете свой медовый месяц... И вот теперь, ко всем этим устрашающим чудесам венерианской природы добавились действующие вулканы. Если кто не в курсе, поверхность Венеры невозможно наблюдать практически ни в каком диапазоне спектра, не говоря уже о видимом: 30км облаков - достаточно надёжная ширма, чтобы скрыть любые красоты, и поэтому наблюдать напрямую извержения венерианских вулканов невозможно. Практически всё, что мы знаем сегодня о рельефе Венеры, добыто путём активной радиолокации, проведенной американской станцией "Магеллан" в начале 90-х годов. С помощью "Магеллана" была создана полная глобальная карта рельефа Венеры с горизонтальным разрешением, в среднем, порядка 200м и вертикальным - 50м. Кроме того, в очень узкой полосе инфракрасного диапазона атмосфера Венеры не то чтобы прозрачна, но, скажем так, - не абсолютно непрозрачна, чем и воспользовались конструкторы европейской орбитальной станции Venus Express. Это узкое спектральное окно позволило Venus Express наблюдать распределение температуры по венерианской поверхности, пусть и с невысоким разрешением. Итак, последние новости с Венеры (источник: http://www.sci-news.com/space/science-active-volcanoes-venus-02934.html) Планетологи, работающие с данными, полученными европейской станцией Venus Express (она находилась на орбите вокруг Венеры с 2006 по конец 2014), обнаружили временные повышения температуры в нескольких точках на поверхности Венеры. «Горячие точки», появляющиеся и постепенно исчезающие на временном интервале в несколько дней, вероятнее всего объясняются излиянием свежих лавовых потоков. Некоторые модели геологической эволюции Венеры предполагали активную вулканическую деятельность в относительно недавнем прошлом – сотни миллионов лет назад, но продолжается ли такая деятельность и сегодня – это вопрос, вызывавший бурные споры. В исследовании 2010 года, группа специалистов во главе с др. Sue Smrekar из Лаборатории Реактивного Движения (НАСА) показала, что спектр инфракрасного излучения, приходящего из трёх вулканических регионов Венеры, отличается от спектра излучения окружающих равнин. Они интерпретировали эти регионы, как относительно молодые лавовые потоки, не испытавшие значительного выветривания. Специалисты оценили возраст этих потоков в 2.5 млн. лет максимум, но вопрос о том, существует ли на Венере активный вулканизм сегодня, остался открытым. На иллюстрации – карта излучательной способности венерианской поверхности в районе горы Idunn Mons (область Imdr Regio) в ближнем инфракрасном участке спектра. Красный цвет – высокая излучательная способность (тёмная поверхность), фиолетовый цвет - низкая излучательная способность (светлая поверхность). Тёмные области интерпретированы планетологами, как молодые в геологическом смысле потоки лавы:
Дополнительные свидетельства были получены группой др. Emmanuel Marcq (Франция). Они обнаружили резкое увеличения содержания диоксида серы (SO2) в верхних слоях венерианской атмосферы в 2006-2007. Несмотря на то, что к такому же результату могут приводить изменения в структуре ветров, более интересным является объяснение, связывающее эту аномалию с мощным выбросом вулканических газов. На иллюстрации – график изменения концентрации диоксида серы в верхних слоях атмосферы Венеры на протяжении 40 лет. Между 1978 и 1995 данные получены зондом НАСА “Pioneer Venus”, а между 2006 и 2012 – европейским Venus Express:
И вот теперь, группа учёных под руководством др. Евгения Шалыгина из Института Макса Планка (Германия) зарегистрировала резкие изменения в температуре поверхности Венеры, сравнив снимки, сделанные инфракрасной камерой Venus Express с интервалом в несколько дней. Речь идёт о всплесках температуры величиной в сотни градусов, происходивших в областях, размером от 1 до более чем 200 квадратных километров. На иллюстрации – температурные изменения в четырёх точках (A-D) в р-не рифтовой зоны Ганики (Ganiki Chasma). Верхние два снимка отображают яркость поверхности в инфракрасном диапазоне. Некоторые менее значимые отличия между правым и левым снимком могут быть следствием изменения облачности, но более существенные могут быть объяснены лишь резким повышением температуры. Средние два снимка показывают изменение превышения температуры (выделено цветом) над среднестатистической температурой (серые тона) в р-не точки А. Нижний снимок – радиолокационная карта с выделенными «горячими точками» (A-D):
Все эти точки локализованы в рифтовой зоне Ганики (Ganiki Chasma), неподалеку от вулканов Озза (Ozza Mons) и Маат (Maat Mons):
Рифтовые зоны – это районы смятия планетарной коры, и часто они связаны с подъёмом магмы к поверхности, сопровождающимся прорывом лавовых потоков. Рифтовая зона Ганики и раньше числилась в списке районов недавней геологической активности, и новые данные показывают, что, видимо, она продолжает оставаться активной и сегодня. Температурные аномалии, зарегистрированные станцией Venus Express, в точности совпадают с наиболее молодыми горными формациями, характерными для этого района. Видимо, мы можем уже окончательно причислить Венеру к узкому кругу небесных тел в Солнечной Системе, для которых доказано существование действующих вулканов. До недавнего времени, «горячий» (т.е. – силикатный, с истечением силикатных лав температурой в многие сотни градусов) вулканизм достоверно присутствовал лишь на Земле и на спутнике Юпитера Ио. Чтобы поместить эту замечательную новость в более широкий контекст, вот вам список форм характерного для Венеры вулканического рельефа с приложением типичных его образчиков (все изображения - радиолокационные, полученные станцией "Магеллан"): Лавовые потоки На Венере обнаружено довольно много видов лавовых потоков (речь идёт о древних, остывших лавовых полях), но тут для примера даю лишь фестончатые лавовые поля, расположенные на равнине между разломом Artemis Chasma и областью Imdr Regio:
Поперечник изображенного участка поверхности примерно 400км, а цвет, понятное дело, условный. Лавовые каналы К югу от области Ovda Regio были обнаружены извилистые русла, берущие начало в крупных котловинах и разломах. Вниз по течению, они сужаются и становятся мельче. Типичное русло имеет в ширину 1 – 2км и десятки, а то и сотни километров в длину. Стены этих каналов круты, а материал дна не отличается от материала, слагающего окружающие равнины:
Вероятно, эти каналы, по сути, - провалившиеся «лавовые трубки» Вулканы Вулканы Венеры разнообразны, как по размерам, так и в плане формы. Самые мелкие из них – это конические вулканы. Диаметр конических гор на снимке – порядка 2км, а их высота – 200м. Видна, также, сеть разломов, часть из которых пересекает вулканические конусы (т.е. разломы моложе конусов):
Средними по величине считаются вулканы диаметром 20-100км, и, чаще всего, они имеют форму плоского купола. Ниже, описаны три типа таких вулканов: «анемон», «клещ» и «оладья» (такие шалуны и поэты, эти планетологи из НАСА…). «Вулканы - анемоны» Названы так из-за лавовых потоков (очень светлых на радиолокационных снимках), формой напоминающих цветок. На снимке видны продолговатые жерла на вершине «анемона», а справа от него – три классических конусообразных вулкана:
«Вулканы - клещи» Приведенный снимок вполне объясняет экзотическое название... Диаметр основания этого вулкана – 65км, и его вершина имеет форму вогнутой чаши диаметром 35км. На дне чаши – пятикилометровое жерло, из которого в западном направлении истекали лавовые потоки. Западная кромка чаши разрушена потоком, залившим по дороге несколько вторичных кратеров. По склонам вулкана тянутся радиально расположенные гребни, которые и делают его похожим на клеща. Черный квадрат – это не происки Малевича, а пробел в данных...
«Вулканы - оладьи» ("Pancake Volcanoes") На снимке видны четыре такие куполообразные "оладьи", частично пересекающиеся, которые расположены в области Alpha Regio. Каждый такой купол имеет примерно 25км в поперечнике и 750м в высоту. Специалисты интерпретируют эти "блины", как извержение очень вязкой лавы из жерла, расположенного практически на уровне поверхности:
Крупными считаются вулканы диаметром более 100км. Такие гигантские вулканы встречаются на Венере на возвышенностях, связанных с мощной тектонической деятельностью и поднятием планетарной коры. Пример такого вулкана - гора Сапас (Sapas Mons). Диаметр её подножия составляет примерно 400км, а высота вершины - 1.5км, и она расположена в области Atla Regio. Вершина Сапас увенчана двумя кратерами (тёмные пятна в центре снимка), от которых берут начало радиально расходящиеся потоки лавы:
Кальдеры Кальдерами на Венере (как, впрочем, и на Земле…) называют округлые или продолговатые депрессии вулканического происхождения, не связанные с явными локальными поднятиями. Чаще всего, они выглядят, как система концентрических разломов, окружающих плоскую котловину, и отличаются от метеоритных кратеров отсутствием возвышающейся над окружающей местностью кромки и характерных следов выброса материала. На локационном снимке – эллиптическая кальдера Sacajawea Patera. Гигантская чаша 260 на 175км и глубиной 2км окружена кольцом концентрических разломов шириной от 60 до 130км:
Все вышеописанные вулканические объекты вовсе не обязательно являются активными, и, более того, большинство из них, наверняка, заглохло миллионы и миллиарды лет назад. Вулканы есть и на Марсе (включая и общеизвестный «Олимпус Монстр»...), но там они извергались в последний раз пару миллиардов лет назад... Поэтому так важно было обнаружить весомые доказательства того, что активная вулканическая деятельность существует на Венере именно в наши дни.