Команда геофизиков из Института океанографии Скриппса (Университет Калифорнии, Сан-Диего) объяснила происхождение загадочных структур на поверхности Венеры, так называемых коронок. Это открытие стало ключом к пониманию того, почему планета, которую называют сестрой Земли, развилась кардинально иным образом. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Венера давно привлекает внимание исследователей своей необычной поверхностью. Вместо тектонических плит, как на Земле, она имеет единую твердую кору, на которой разбросаны сотни круглых или овальных образований диаметром от десятков до сотен километров. Они получили название короны из-за сходства с кольцами или обручами. На снимках с орбиты короны иногда выглядят как холмы, а иногда — как гигантские «провалившиеся» суфле. Они являются одной из самых загадочных черт Венеры, потому что на Земле аналогов этим структурам нет.
Чтобы найти объяснение этим структурам, исследователи провели серию компьютерных симуляций и пришли к выводу, что короны возникают благодаря горячим потокам магмы, поднимающимся из мантии. Это напоминает плюмы — гигантские столбы раскаленной породы, которые на Земле формируют, например, вулканические острова Гавайского архипелага.
В то же время у Венеры есть существенная особенность. На глубине около 600 км существует переходный слой, где кристаллическая структура горных пород изменяется. Он действует как стеклянный потолок: большие плюмы способны пробить этот барьер и создать гигантские вулканические поднятия, а меньшие останавливаются и растекаются под поверхностью, образуя короны. Это объясняет, почему таких структур на планете так много и почему они имеют разные формы.
«Что нас удивило больше всего — это поведение магмы на глубине. Она буквально собирается в очереди под барьером, пока один из пузырьков не находит путь наверх», — отмечает главный автор работы Мадлен Керр.
Таким образом, новая модель помогает ученым выяснить, почему Венера утратила возможность стать «второй Землей». Ведь судьба этих планет оказалась противоположной: если Земля развила условия, благоприятные для жизни, то Венера превратилась в раскаленный ад с атмосферой, насыщенной углекислым газом, и с температурами более 460°C. Кроме того, исследование открывает новые перспективы для изучения сценариев эволюции других планет и поиска миров, подобных ей.
«Это открытие можно сравнить с тем значением, которое имела теория тектонических плит для Земли. Мы только начинаем понимать, как работает вторая ближайшая к Солнцу планета», — объясняет профессор Лоретта О’Нилл.
Чтобы подтвердить или уточнить эту модель формирования коронок, в ближайшие годы Венеру будут изучать несколько новых миссий: NASA VERITAS и DAVINCI (запуск ожидается в 2030-х), а также европейская EnVision. Они смогут собрать больше данных о поверхности и внутренней структуре планеты.
