- 28,589
- 46
- 8 Ноя 2022
Учёные 30 лет считали её застывшей — пока не построили первую 3D-модель разломов.
<div class="articl-text-cover" style="position:relative;width:100%;max-width:800px;margin-left:auto;margin-right:auto;aspect-ratio:1200/676;margin-bottom:2rem;overflow:hidden">
<div itemprop="articleBody">Венеру долго считали почти застывшим миром, где крупные геологические процессы завершились сотни миллионов лет назад. Однако огромные разломы на поверхности планеты могут оказаться гораздо моложе. Новые трехмерные модели показывают , что часть венерианских рифтов сформировалась сравнительно недавно, а некоторые участки недр, возможно, сохраняют активность до сих пор.
Условия на Венере мало напоминают земные. Температура у поверхности достигает нескольких сотен °C, океанов там нет, а плотная атмосфера создает давление, способное быстро вывести из строя неподготовленный аппарат. Из-за суровой среды ученые располагают гораздо меньшим количеством прямых наблюдений, чем в случае Земли или Марса.
Одними из самых заметных следов движения коры служат гигантские рифтовые долины. Подобные структуры образуются, когда кора растягивается, раскалывается и отдельные блоки начинают расходиться. На Земле похожий процесс идет в Восточно-Африканской рифтовой системе. Венерианские разломы заметно крупнее и местами тянутся почти на 10 тысяч километров.
Возраст рифтов долго оставался неясным. Многие геологи предполагали, что долины появились более 100 миллионов лет назад и сохранились благодаря особенностям поверхности Венеры. На планете нет рек, дождей и океанов, которые постепенно размывали бы древний рельеф, поэтому старые образования могут выглядеть значительно свежее земных аналогов.
Проверить гипотезу помогли первые трехмерные модели венерианских рифтов с высоким разрешением. Прежние расчеты обычно строились в двух измерениях и опирались на упрощенные представления о поведении пород. Новый подход позволил проследить, как кора растягивается, смещается и постепенно приходит в равновесие после прекращения тектонических движений.
Особое внимание ученые уделили широким приподнятым грядам по краям разломов. Геологи называют подобные образования рифтовыми плечами. Они возникают, когда центральная часть растянутой коры опускается, а соседние участки остаются выше и образуют вытянутые возвышенности вдоль долины.
Расчеты показали, что особенно широкие и высокие рифтовые плечи характерны для молодых разломов. Возвышенности хорошо заметны, пока кора продолжает расходиться, а также некоторое время после остановки движения. Затем внутреннее напряжение постепенно уменьшается, и рельеф начинает сглаживаться.
По модели венерианские рифты могут расширяться быстрее, чем считалось раньше. Скорость растяжения достигает примерно трех-десяти сантиметров в год. Значение сопоставимо с движением отдельных земных литосферных плит, хотя устройство коры Венеры заметно отличается от земного.
На Земле горы и гряды со временем разрушают вода, ветер, лед и перепады температуры. На Венере сглаживание идет по другому механизму. Растянутая кора медленно расслабляется под действием собственного веса и внутренних напряжений. Приподнятые края опускаются, становятся шире и теряют резкие очертания даже без привычной эрозии.
Модель помогает оценивать возраст разломов по форме окружающего рельефа. Высокие и четко очерченные рифтовые плечи указывают на недавнее растяжение коры. Низкие и расплывчатые возвышенности, напротив, успели просесть после завершения движения.
Похожие широкие гряды видны на радиолокационных снимках, которые в 1990-х годах передал аппарат Magellan. Венеру постоянно закрывают плотные облака, поэтому обычные камеры не могут подробно фотографировать поверхность с орбиты. Magellan использовал радар, посылавший радиоволны сквозь облачный слой и восстанавливавший рельеф по отраженному сигналу.
Совпадение между рассчитанными формами и реальным ландшафтом говорит в пользу молодого возраста некоторых рифтов. Полностью доказать современное движение коры пока нельзя: снимки Magellan показывают форму поверхности, но не позволяют напрямую измерить, расширяется ли конкретная долина сейчас. Модели лишь показывают, что наблюдаемые возвышенности трудно объяснить исключительно событиями глубокой древности.
Новые результаты дополняют другие признаки недавней активности Венеры. Исследователи уже находили возможные изменения вулканических жерл на снимках, сделанных в разные годы, а состав атмосферы указывает на сравнительно недавнее поступление вулканических газов. Вместе с молодыми рифтами подобные данные рисуют планету с более подвижными недрами, чем предполагали раньше.
При этом Венера не похожа на Землю с ее системой движущихся литосферных плит. Земная оболочка разделена на крупные плиты, которые сталкиваются, расходятся и погружаются одна под другую. На Венере глобальная тектоника плит, вероятно, отсутствует. Кора может деформироваться отдельными участками под давлением горячего вещества, поднимающегося из мантии.
Подъем мантийных пород растягивает поверхность, создает трещины и способствует появлению рифтов. Через ослабленные участки магма может подниматься выше и питать вулканы. Поэтому протяженные разломы интересуют ученых не только сами по себе. Они помогают находить районы, где тектоническая и вулканическая активность могла сохраниться до настоящего времени.
Трехмерная модель позволит заранее выбрать наиболее перспективные цели для будущих аппаратов. Орбитальные станции смогут искать свежие лавовые потоки, изменения рельефа, тепловые аномалии и участки, где поверхность продолжает деформироваться. Особенно ценными станут повторные наблюдения одной и той же области: сравнение снимков, сделанных через несколько месяцев или лет, поможет заметить смещение пород.
Венера также дает возможность понять, почему две похожие каменные планеты пошли разными путями. Земля сохранила океаны, умеренный климат и подвижные плиты. Венера получила плотную углекислую атмосферу, сильнейший парниковый эффект и раскаленную поверхность. Изучение ее недр покажет, как строение мантии и коры влияет на атмосферу, вулканизм и дальнейшую судьбу каменных миров.
Полученные данные пригодятся и при изучении планет за пределами Солнечной системы. Большинство известных каменных экзопланет невозможно рассмотреть в деталях, однако их масса, размер, плотность и состав атмосферы дают косвенные сведения о внутреннем устройстве. Венера служит ближайшим примером крупной каменной планеты без земных океанов и привычной тектоники плит.
Интерес к Венере растет на фоне подготовки новых космических миссий. Европейский аппарат EnVision должен отправиться к планете в начале 2030-х годов. Орбитальная станция изучит Венеру от глубоких внутренних слоев до верхней атмосферы и соберет намного более подробные данные о поверхности.
EnVision оснастят радаром и другими приборами для исследования рельефа, состава пород и процессов в атмосфере. Аппарат сможет внимательнее рассмотреть рифтовые долины, проверить форму их краев и найти районы, где недавнее растяжение коры сопровождалось вулканизмом. Сравнение новых наблюдений со снимками Magellan также покажет, изменились ли отдельные участки за прошедшие десятилетия.
До получения прямых измерений возраст венерианских рифтов останется предметом споров. Однако трехмерные расчеты дают ученым конкретный признак для поиска молодых структур: широкие приподнятые гряды вдоль разломов. Теперь будущим аппаратам предстоит выяснить, скрывают ли эти возвышенности следы недавнего движения коры или геологическая активность продолжается прямо сейчас.
<div class="articl-text-cover" style="position:relative;width:100%;max-width:800px;margin-left:auto;margin-right:auto;aspect-ratio:1200/676;margin-bottom:2rem;overflow:hidden">
<div itemprop="articleBody">Венеру долго считали почти застывшим миром, где крупные геологические процессы завершились сотни миллионов лет назад. Однако огромные разломы на поверхности планеты могут оказаться гораздо моложе. Новые трехмерные модели показывают , что часть венерианских рифтов сформировалась сравнительно недавно, а некоторые участки недр, возможно, сохраняют активность до сих пор.
Условия на Венере мало напоминают земные. Температура у поверхности достигает нескольких сотен °C, океанов там нет, а плотная атмосфера создает давление, способное быстро вывести из строя неподготовленный аппарат. Из-за суровой среды ученые располагают гораздо меньшим количеством прямых наблюдений, чем в случае Земли или Марса.
Одними из самых заметных следов движения коры служат гигантские рифтовые долины. Подобные структуры образуются, когда кора растягивается, раскалывается и отдельные блоки начинают расходиться. На Земле похожий процесс идет в Восточно-Африканской рифтовой системе. Венерианские разломы заметно крупнее и местами тянутся почти на 10 тысяч километров.
Возраст рифтов долго оставался неясным. Многие геологи предполагали, что долины появились более 100 миллионов лет назад и сохранились благодаря особенностям поверхности Венеры. На планете нет рек, дождей и океанов, которые постепенно размывали бы древний рельеф, поэтому старые образования могут выглядеть значительно свежее земных аналогов.
Проверить гипотезу помогли первые трехмерные модели венерианских рифтов с высоким разрешением. Прежние расчеты обычно строились в двух измерениях и опирались на упрощенные представления о поведении пород. Новый подход позволил проследить, как кора растягивается, смещается и постепенно приходит в равновесие после прекращения тектонических движений.
Особое внимание ученые уделили широким приподнятым грядам по краям разломов. Геологи называют подобные образования рифтовыми плечами. Они возникают, когда центральная часть растянутой коры опускается, а соседние участки остаются выше и образуют вытянутые возвышенности вдоль долины.
Расчеты показали, что особенно широкие и высокие рифтовые плечи характерны для молодых разломов. Возвышенности хорошо заметны, пока кора продолжает расходиться, а также некоторое время после остановки движения. Затем внутреннее напряжение постепенно уменьшается, и рельеф начинает сглаживаться.
По модели венерианские рифты могут расширяться быстрее, чем считалось раньше. Скорость растяжения достигает примерно трех-десяти сантиметров в год. Значение сопоставимо с движением отдельных земных литосферных плит, хотя устройство коры Венеры заметно отличается от земного.
На Земле горы и гряды со временем разрушают вода, ветер, лед и перепады температуры. На Венере сглаживание идет по другому механизму. Растянутая кора медленно расслабляется под действием собственного веса и внутренних напряжений. Приподнятые края опускаются, становятся шире и теряют резкие очертания даже без привычной эрозии.
Модель помогает оценивать возраст разломов по форме окружающего рельефа. Высокие и четко очерченные рифтовые плечи указывают на недавнее растяжение коры. Низкие и расплывчатые возвышенности, напротив, успели просесть после завершения движения.
Похожие широкие гряды видны на радиолокационных снимках, которые в 1990-х годах передал аппарат Magellan. Венеру постоянно закрывают плотные облака, поэтому обычные камеры не могут подробно фотографировать поверхность с орбиты. Magellan использовал радар, посылавший радиоволны сквозь облачный слой и восстанавливавший рельеф по отраженному сигналу.
Совпадение между рассчитанными формами и реальным ландшафтом говорит в пользу молодого возраста некоторых рифтов. Полностью доказать современное движение коры пока нельзя: снимки Magellan показывают форму поверхности, но не позволяют напрямую измерить, расширяется ли конкретная долина сейчас. Модели лишь показывают, что наблюдаемые возвышенности трудно объяснить исключительно событиями глубокой древности.
Новые результаты дополняют другие признаки недавней активности Венеры. Исследователи уже находили возможные изменения вулканических жерл на снимках, сделанных в разные годы, а состав атмосферы указывает на сравнительно недавнее поступление вулканических газов. Вместе с молодыми рифтами подобные данные рисуют планету с более подвижными недрами, чем предполагали раньше.
При этом Венера не похожа на Землю с ее системой движущихся литосферных плит. Земная оболочка разделена на крупные плиты, которые сталкиваются, расходятся и погружаются одна под другую. На Венере глобальная тектоника плит, вероятно, отсутствует. Кора может деформироваться отдельными участками под давлением горячего вещества, поднимающегося из мантии.
Подъем мантийных пород растягивает поверхность, создает трещины и способствует появлению рифтов. Через ослабленные участки магма может подниматься выше и питать вулканы. Поэтому протяженные разломы интересуют ученых не только сами по себе. Они помогают находить районы, где тектоническая и вулканическая активность могла сохраниться до настоящего времени.
Трехмерная модель позволит заранее выбрать наиболее перспективные цели для будущих аппаратов. Орбитальные станции смогут искать свежие лавовые потоки, изменения рельефа, тепловые аномалии и участки, где поверхность продолжает деформироваться. Особенно ценными станут повторные наблюдения одной и той же области: сравнение снимков, сделанных через несколько месяцев или лет, поможет заметить смещение пород.
Венера также дает возможность понять, почему две похожие каменные планеты пошли разными путями. Земля сохранила океаны, умеренный климат и подвижные плиты. Венера получила плотную углекислую атмосферу, сильнейший парниковый эффект и раскаленную поверхность. Изучение ее недр покажет, как строение мантии и коры влияет на атмосферу, вулканизм и дальнейшую судьбу каменных миров.
Полученные данные пригодятся и при изучении планет за пределами Солнечной системы. Большинство известных каменных экзопланет невозможно рассмотреть в деталях, однако их масса, размер, плотность и состав атмосферы дают косвенные сведения о внутреннем устройстве. Венера служит ближайшим примером крупной каменной планеты без земных океанов и привычной тектоники плит.
Интерес к Венере растет на фоне подготовки новых космических миссий. Европейский аппарат EnVision должен отправиться к планете в начале 2030-х годов. Орбитальная станция изучит Венеру от глубоких внутренних слоев до верхней атмосферы и соберет намного более подробные данные о поверхности.
EnVision оснастят радаром и другими приборами для исследования рельефа, состава пород и процессов в атмосфере. Аппарат сможет внимательнее рассмотреть рифтовые долины, проверить форму их краев и найти районы, где недавнее растяжение коры сопровождалось вулканизмом. Сравнение новых наблюдений со снимками Magellan также покажет, изменились ли отдельные участки за прошедшие десятилетия.
До получения прямых измерений возраст венерианских рифтов останется предметом споров. Однако трехмерные расчеты дают ученым конкретный признак для поиска молодых структур: широкие приподнятые гряды вдоль разломов. Теперь будущим аппаратам предстоит выяснить, скрывают ли эти возвышенности следы недавнего движения коры или геологическая активность продолжается прямо сейчас.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
