Вулканизм на Венере - Википедия - Volcanism on Venus

Вулкан высотой 8 км (5 миль) Маат Монс на этом перспективном виде поверхности Венеры с вертикальным масштабом, умноженным на 22,5. На основе Магеллан радиолокационные изображения.

Поверхность Венера преобладают вулканические образования и более вулканы чем любой другой планета в Солнечная система. Его поверхность составляет 90% базальт, а около 65% планеты состоит из мозаики вулканических лава равнины, что указывает на то, что вулканизм сыграл важную роль в формировании ее поверхности. Существует более 1000 вулканических структур и возможное периодическое изменение поверхности Венеры потоками лавы. Около 500 миллионов лет назад на планете могло произойти крупное глобальное событие по обновлению поверхности.[1] от того, что ученые могут сказать по плотности ударных кратеров на поверхности. У Венеры есть атмосфера, богатая углекислый газ, с плотностью, которая в 90 раз превышает плотность атмосферы Земли.

Несмотря на то, что на Венере более 1600 крупных вулканов, ни один из них не извергается в настоящее время, и большинство из них, вероятно, существуют давно. вымерший.[2] Тем не мение, радар звучание Магеллан зонд обнаружил свидетельства относительно недавней вулканической активности на Венера самый высокий вулкан Маат Монс, в виде пепел течет у вершины и на северном фланге. Хотя многие свидетельства предполагают, что Венера, скорее всего, вулканически активна, современные извержения на Маат Монсе не подтверждены. Тем не менее, другие более свежие исследования, проведенные в январе 2020 года, показывают, что Венера в настоящее время вулканически активна.[3][4]

Типы вулканов

У Венеры щитовые вулканы, широко распространен потоки лавы и несколько необычных вулканов, называемых блинные купола и «клещевые» структуры, которых нет на земной шар. Вулканы с блинными куполами имеют диаметр до 15 км (9,3 мили) и высоту менее 1 км (0,62 мили) и в 100 раз больше, чем образовавшиеся на Земле. Обычно они связаны с короной и тессеры (большие области сильно деформированного ландшафта, сложенные и раздробленные в двух или трех измерениях, которые уникальны для Венеры). Считается, что блины состоят из очень вязких, кремнезем - извержение богатой лавы под высоким атмосферным давлением Венеры.

Радарная мозаика из двух изображений шириной 65 км (40 миль) и высотой менее 1 км (0,62 мили) блинные купола в районе Эйстлы Венеры

«Тикообразные» структуры называются зубчатые краевые купола. Их обычно называют клещи потому что они выглядят как купола с многочисленными ноги. Считается, что они пережили массовые опустошительные события, такие как оползни на своей окраине. Иногда можно увидеть разбросанные вокруг них отложения мусора.

Компьютерный перспективный вид блинных куполов на картине Венеры Альфа Регио

На Земле вулканы в основном бывают двух типов: щитовые вулканы и составной или стратовулканы. Щитовые вулканы, например в Гавайи, выбросить магма из глубин Земли в зоны, называемые горячие точки. Лава из этих вулканов относительно жидкая и позволяет выходить газам. Составные вулканы, такие как Mount St. Helens и Гора Пинатубо, связаны с тектоническими плитами. В вулканах этого типа океаническая кора одной пластины скользит под другой в зона субдукции вместе с притоком морской воды образует более липкую лаву, которая ограничивает выход газов, и по этой причине составные вулканы имеют тенденцию извергаться более интенсивно.

Арахноид поверхностный элемент на Венере

На Венере, где нет тектонические плиты или же морская вода, вулканы преимущественно щитового типа[нужна цитата ]. Тем не менее, морфология вулканов на Венере разная: на Земле щитовые вулканы могут иметь ширину несколько десятков километров и высоту до 10 км (6,2 мили). Мауна-Кеа от морского дна. На Венере эти вулканы могут занимать сотни километров по площади, но они относительно плоские, со средней высотой 1,5 км (0,93 мили). Большие вулканы заставляют литосферу Венеры изгибаться вниз из-за их огромных вертикальных нагрузок, создавая изгибные рвы и / или кольцевые трещины вокруг построек.[5] Нагрузка на здание большого вулкана также вызывает разрушение магматических очагов в виде порогов, что влияет на распространение магмы под поверхностью.[6]

Другие уникальные особенности поверхности Венеры: новые (радиальные сети дамбы или же грабенс ) и паукообразные. Новая звезда образуется, когда большие количества магмы выдавливаются на поверхность, образуя излучающие гребни и канавы, которые сильно отражают радар. Эти дайки образуют симметричную сеть вокруг центральной точки, где вышла лава, где также может быть депрессия, вызванная обрушением магматическая камера.

Арахноиды названы так потому, что они напоминают паутину, состоящую из нескольких концентрических овалов, окруженных сложной сетью радиальных трещин, подобных таковым у новой звезды. Неизвестно, действительно ли около 250 объектов, идентифицированных как арахноиды, имеют общее происхождение или являются результатом разных геологических процессов.[7]

Недавняя вулканическая активность

Вулканизм на Венере произошел в течение последних 2,5 миллионов лет; однако нет никаких абсолютных доказательств того, что какой-либо вулкан на Венере извергался недавно. Недавний радар снимки показывают более 1000 вулканических структур и свидетельства возможного периодического всплытия планеты на поверхность в результате наводнений лава. В дополнение к радиолокационным изображениям есть подтверждающие доказательства того, что вулканизм имел место, в том числе необычное изменение количества Диоксид серы газ в верхних слоях атмосферы. Диоксид серы - важный компонент вулканической дегазация. Однако диоксид серы в нижних слоях атмосферы остается стабильным. Это могло означать, что изменение глобальной атмосферы привело к увеличению концентрации диоксида серы над облаками. Несмотря на то, что изменение атмосферы может свидетельствовать о том, что на Венере извергались вулканы, трудно определить, произошли они или нет.[7] В марте 2014 года было обнаружено первое прямое свидетельство продолжающегося вулканизма в виде инфракрасных «вспышек» над краями рифтовой зоны. Ганис Часма, возле щитового вулкана Сапас Монс. Эти вспышки можно было обнаружить в течение двух или трех последовательных земных дней в 2008 и 2009 годах, и считается, что они были вызваны либо горячими газами, либо лавой, выпущенной извержениями вулканов.[8] Ученые подозревают, что активными могут быть три вулкана: Маат Монс, Озза Монс и Сапас Монс.[9][10]

В 2020 году исследование Университет Мэриленда при поддержке Швейцарский национальный научный фонд и НАСА обнаружил, что 37 корон Венеры показывают признаки продолжающейся активности. Профессор из Мэриленда Лоран Монтези сказал: «Мы можем указать на конкретные структуры и сказать:« Послушайте, это не древний вулкан, а тот, который действует сегодня, возможно, бездействует, но не мертв ... »Активные короны сгруппированы рядом с каждым другое, так что позиционирование геологоразведочных инструментов стало бы проще.[11][12]

Молния

Молния на Венере может служить диагностическим признаком вулканизма или атмосферной конвекции, поэтому некоторые усилия были направлены на обнаружение возможных молний на Венере.[13] Прямых наблюдений молний не наблюдалось, но наиболее убедительным свидетельством этого является радиоизлучение очень низкой частоты (ОНЧ), зарегистрированное под облаками всеми четырьмя Венера посадочные места.[13] Японский орбитальный аппарат Акацуки в настоящее время занимается поиском видимых молний на Венере среди других научных целей.[14]

Исследование

В апреле 2010 г. Сюзанна Э. Смрекар и другие. опубликовал это Venus Express наблюдали три вулкана, извержения которых происходили около 250 000 лет назад или меньше, что позволяет предположить, что на Венеру периодически выходят потоки лавы.[15][16] Она предложила две миссии к Венере, чтобы прояснить планету: Исследователь происхождения Венеры (VOX) и ВЕРИТАС. Между тем, японский космический корабль Акацуки находится на орбите Венеры с декабря 2015 года, и одна из ее целей - сканировать активный вулканизм с помощью инфракрасных камер, хотя инфракрасный детектор, который должен был это делать, отказал в декабре 2016 года после относительно короткого периода наблюдений.[17][18]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ D.L. Биндшадлер (1995). «Магеллан: новый взгляд на геологию и геофизику Венеры». Американский геофизический союз. Получено 2007-09-13.
  2. ^ Вулканы на Венере Проверено 18 августа 2007 г. В архиве 17 августа 2007 г. Wayback Machine
  3. ^ Холл, Саннон (9 января 2020 г.). «Вулканы на Венере, возможно, все еще дымятся - эксперименты по планетарной науке на Земле предполагают, что на второй планете Солнца может продолжаться вулканическая активность». Нью-Йорк Таймс. Получено 10 января 2020.
  4. ^ Филиберто, Джастин (3 января 2020 г.). «Современный вулканизм на Венере, о чем свидетельствует скорость выветривания оливина». Наука. 6 (1): eaax7445. Дои:10.1126 / sciadv.aax7445. PMID  31922004.
  5. ^ [Макговерн и Соломон, 1998]
  6. ^ Галгана; и другие. (2011). «Эволюция крупных вулканов Венеры». Американский геофизический союз. Получено 2011-07-25.
  7. ^ а б Новый эпизод вулканизма на Венере. ЕКА: Наука и технологии. 2 декабря 2012 г.
  8. ^ «На Венере открыты потоки горячей лавы». 2015.
  9. ^ Часы Venus Volcano. Маттей, М. Ф. Журнал Ассоциации лунных и планетных наблюдателей, Том 53, номер 2, стр.6. Март 2011 г.
  10. ^ Список наблюдений за вулканом Венеры на весну 2018 г.. Маттеи, М. Ф. Журнал Ассоциации лунных и планетарных наблюдателей, Том 60, номер 2, стр.38-39. Март 2018.
  11. ^ Джейсон Гудьер (25 июля 2020 г.). «На Венере не менее 37 недавно действующих вулканов». BBC. Получено 1 августа 2020.
  12. ^ Михика Басу (20 июля 2020 г.). Ученые говорят, что на Венере обнаружено 37 действующих вулканов, это говорит о том, что внутренняя часть планеты все еще бурлит.'". MEAWW. Получено 1 августа 2020.
  13. ^ а б Обнаружение молний на Венере: критический обзор. Ральф Д. Лоренц. Prog Earth Planet Sci (2018) 5:34. 20 июня 2018. Дои:10.1186 / s40645-018-0181-x
  14. ^ Поиск оптических молний на Венере с помощью LAC на борту космического корабля Акацуки. Такахаши, Юкихиро; Сато, Мицутеру; Имаи, Масатака. 19-я Генеральная ассамблея EGU, EGU2017, материалы конференции, состоявшейся 23–28 апреля 2017 г. в Вене, Австрия, с.11381.
  15. ^ Smrekar, Suzanne E .; Стофан, Эллен Р .; Мюллер, Нильс; Трейман, Аллан; Элкинс-Тантон, Линда; Helbert, Joern; Пиччони, Джузеппе; Дроссарт, Пьер (2010), «Недавний вулканизм горячих точек на Венере по данным излучения VIRTIS», Наука, Готовится к печати (5978): 605–8, Bibcode:2010Sci ... 328..605S, Дои:10.1126 / science.1186785, PMID  20378775.
  16. ^ Овербай, Деннис (9 апреля 2010 г.), "Космический корабль обнаружил активные вулканы на Венере", Нью-Йорк Таймс.
  17. ^ Первые продукты 1-мкм камеры Акацуки. Земля, планеты и космос. 2018, т. 70, номер 6. Дои:10.1186 / s40623-017-0773-5
  18. ^ «AKATSUKI контроль орбиты в перигелии». ДЖАКСА. 1 ноября 2011 г.. Получено 3 декабря 2011.