Моделирование показало, что кора Венеры на удивление тонкая

Новые сведения о коре Венеры включают некоторые сюрпризы относительно геологии более горячего близнеца Земли, согласно новому исследованию, описывающему движения коры планеты.

Ученые ожидали, что внешний слой коры Венеры будет становиться все толще и толще с течением времени, учитывая явное отсутствие сил, которые могли бы загнать кору обратно в недра планеты. Но в статье, опубликованной в Nature Communications, предлагается процесс метаморфизма коры, основанный на плотности горных пород и циклах плавления.

Каменистая кора Земли состоит из массивных плит, которые медленно движутся, образуя складки и разломы в процессе, известном как тектоника плит. Например, когда сталкиваются две плиты, более легкая плита скользит по более плотной, заставляя ее опускаться в слой под ней, мантию.

Этот процесс, известный как субдукция, помогает контролировать толщину земной коры. Породы, составляющие нижнюю плиту, испытывают изменения, вызванные повышением температуры и давления по мере погружения в недра планеты. Эти изменения известны как метаморфизм, который является одной из причин вулканической активности.

Напротив, кора Венеры представляет собой единое целое, без каких-либо признаков субдукции, вызванной тектоникой плит, как на Земле, объяснил Джастин Филиберто, заместитель начальника отдела исследований и разведки астроматериалов NASA в Космическом центре имени Джонсона NASA в Хьюстоне и соавтор статьи. В статье использовалось моделирование, чтобы определить, что ее кора имеет толщину около 40 километров в среднем и не более 65 километров.

«Это удивительно тонко, учитывая условия на планете», — сказал Филиберто. «Оказывается, согласно нашим моделям, по мере того, как кора становится толще, ее нижняя часть становится настолько плотной, что она либо отрывается и становится частью мантии, либо нагревается настолько, что плавится». Таким образом, хотя на Венере нет движущихся плит, ее кора претерпевает метаморфизм. Это открытие является важным шагом на пути к пониманию геологических процессов и эволюции планеты.

«Этот отрыв или таяние может вернуть воду и элементы обратно в недра планеты и способствовать вулканической активности», — добавил Филиберто. «Это дает нам новую модель того, как материал возвращается в недра планеты, и еще один способ создания лавы и подстегивания вулканических извержений. Это переустанавливает игровое поле для того, как геология, кора и атмосфера на Венере работают вместе».

Следующим шагом, добавил он, станет сбор прямых данных о коре Венеры для проверки и уточнения этих моделей. Несколько предстоящих миссий, включая DAVINCI (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gass, Chemistry, and Imaging) и VERITAS (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy) от NASA, а также Envision в партнерстве с ESA (European Space Agency), направлены на более детальное изучение поверхности и атмосферы планеты.

Эти усилия могут помочь подтвердить, действительно ли такие процессы, как метаморфизм и переработка, активно формируют сегодня кору Венеры, а также показать, как такая активность может быть связана с вулканической и атмосферной эволюцией.

«Мы на самом деле не знаем, насколько сильна вулканическая активность на Венере», — сказал Филиберто. «Мы предполагаем, что ее много, и исследования говорят, что она должна быть, но нам нужно больше данных, чтобы знать наверняка».