Venüs’ün güney yarımküresinde bulunan büyük Quetzalpetlatl Corona’nın bu resmi, aktif volkanizmayı ve ön plan kabuğunun gezegenin iç kısmına daldığı bir dalma bölgesini tasvir ediyor. Yeni bir çalışma, koronaların aktif jeolojinin Venüs’ün yüzeyini şekillendirdiği yerleri ortaya çıkardığını öne sürüyor. Kredi: NASA/JPL-Caltech/Peter Rubin
Araştırma arşiv kullanır NASA bunu gösterecek veriler Venüs Muhtemelen Dünya’daki erken tektonik aktivite gibi, korona adı verilen bölgelerdeki jeolojik aktiviteden ısı kaybediyor olabilir.
Dünya ve Venüs, yaklaşık olarak aynı büyüklükte ve kaya kimyasına sahip kayalık gezegenlerdir, bu nedenle iç ısılarını uzaya yaklaşık aynı oranda kaybetmeleri gerekir. Dünyanın ısısını nasıl kaybettiği iyi bilinir, ancak Venüs’ün ısı akış mekanizması bir muammadır. 30 yıllık verileri kullanan bir çalışma NASA’nın Magellan görevi Venüs’ün nasıl soğuduğuna yeni bir bakış attı ve gezegenin en üst katmanındaki ince bölgelerin bir yanıt sağlayabileceğini buldu.
Gezegenimiz, çevreleyen mantoyu ısıtan ve bu ısıyı Dünya’nın sert dış kayalık katmanına veya litosfere taşıyan sıcak bir çekirdeğe sahiptir. Isı daha sonra, mantonun en üst bölgesini soğutarak uzayda kaybolur. Bu manto konveksiyon sürücüleri tektonik süreçler yüzeyde, hareketli plakalardan oluşan bir patchwork’ü hareket halinde tutuyor. Venüs’ün tektonik plakaları yoktur, bu nedenle gezegenin ısısını nasıl kaybettiği ve yüzeyini hangi süreçlerin şekillendirdiği gezegen biliminde uzun süredir devam eden sorular olmuştur.
Çalışma, Magellan uzay aracının 1990’ların başında Venüs’te korona adı verilen yarı dairesel jeolojik özelliklere ilişkin yaptığı gözlemleri kullanarak gizemi ele alıyor. Magellan görüntülerinde yeni korona ölçümlerini görünür kılan araştırmacılar, koronaların gezegenin litosferinin en ince ve en aktif olduğu yerde bulunma eğiliminde oldukları sonucuna vardılar.
Quetzalpetlatl Corona’nın bu bileşik radar görüntüsü, NASA’nın Magellan görevinin yaklaşık 70 yörüngesinden gelen verilerin Porto Riko’daki Arecibo Gözlemevi radyo teleskopu tarafından elde edilen bir görüntüye bindirilmesiyle oluşturuldu. Koronanın kenarı olası tektonik aktiviteyi gösterir. Kredi bilgileri: NASA/JPL
NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Propulsion Laboratuvarı’nda kıdemli araştırma bilimcisi olan ve çalışmayı yöneten Suzanne Smrekar, “Uzun süredir Venüs’ün litosferinin durgun ve kalın olduğu fikrine kilitlendik, ancak görüşümüz artık değişiyor” dedi. dergide Doğa Jeolojisi.
İnce bir çarşafın kalın bir yorgandan daha fazla vücut ısısı salması gibi, ince bir litosfer de dış katmana yükselen yüzer haldeki erimiş kaya bulutları aracılığıyla gezegenin içinden daha fazla ısının kaçmasına izin verir. Tipik olarak, gelişmiş ısı akışının olduğu yerlerde, yüzeyin altında artan volkanik aktivite vardır. Dolayısıyla koronalar muhtemelen aktif jeolojinin bugün Venüs’ün yüzeyini şekillendirdiği yerleri ortaya çıkarıyor.
Araştırmacılar, birkaç yüz mil genişliğe kadar olan, daha önce incelenmemiş 65 koronaya odaklandı. Onları çevreleyen litosferin kalınlığını hesaplamak için, her koronanın etrafındaki siperlerin ve sırtların derinliğini ölçtüler. Buldukları şey, litosferin daha esnek veya elastik olduğu bölgelerde sırtların birbirine daha yakın aralıklı olduğudur. Elastik bir litosferin nasıl büküldüğüne dair bir bilgisayar modeli uygulayarak, ortalama olarak, her koronanın etrafındaki litosferin yaklaşık 7 mil (11 kilometre) kalınlığında olduğunu belirlediler – önceki çalışmaların önerdiğinden çok daha ince. Bu bölgeler, Dünya’nın ortalamasından daha büyük bir tahmini ısı akışına sahiptir, bu da koronaların jeolojik olarak aktif olduğunu düşündürür.
NASA’nın Magellan görevinden alınan bu radar görüntüsü, Venüs’ün güney yarımküresinde bulunan “Aine” koronasını çevreleyen dairesel kırılma modellerini gösteriyor. Korona yaklaşık 124 mil (200 kilometre) çapındadır ve volkanik aktivite ile ilişkili olabilecek çeşitli özellikler gösterir. Kredi bilgileri: NASA/JPL
Smrekar, “Venüs, Dünya tarzı tektoniğe sahip olmasa da, ince litosferin bu bölgeleri, Dünya’nın deniz tabanında yeni tektonik plakaların oluştuğu alanlara benzer şekilde, önemli miktarda ısının kaçmasına izin veriyor gibi görünüyor” dedi.
Dünyanın Geçmişine Açılan Bir Pencere
Bir gök cisminin yüzey malzemesinin kaç yaşında olduğunu hesaplamak için gezegen bilimcileri, görünür çarpma kraterlerinin sayısını sayarlar. Dünya gibi tektonik olarak aktif bir gezegen için, çarpma kraterleri kıtasal levhaların batmasıyla silinir ve volkanlardan gelen erimiş kayalarla kaplanır. Venüs tektonik aktiviteden ve Dünya benzeri jeolojinin düzenli karmaşasından yoksunsa, eski kraterlerle örtülmelidir. Ancak bilim adamları, Venüs kraterlerinin sayısını sayarak yüzeyin nispeten genç olduğunu tahmin ediyor.
Son araştırmalar, Venüs’ün yüzeyinin genç görünümünün muhtemelen bugün bölgesel yeniden yüzeye çıkmayı sağlayan volkanik aktiviteden kaynaklandığını öne sürüyor. Bu bulgu, korona bölgelerinde daha yüksek ısı akışını gösteren yeni araştırma tarafından destekleniyor – bu, Dünya’nın litosferinin geçmişte benzemiş olabileceği bir durum.
“İlginç olan, Venüs’ün, Dünya’nın 2,5 milyar yıl önce nasıl göründüğünü daha iyi anlamamıza yardımcı olmak için geçmişe bir pencere sağlamasıdır. Bir gezegen tektonik plakalar oluşturmadan önce meydana geleceği tahmin edilen bir durumda” dedi.
VERITAS, Magellan’ın kaldığı yerden devam edecek ve görevin düşük çözünürlüklü ve büyük hata payları olan verilerini geliştirecektir. On yıl içinde fırlatmayı hedefleyen görev, 3 boyutlu küresel haritalar oluşturmak için son teknoloji sentetik açıklıklı bir radar ve yüzeyin neyden yapıldığını anlamak için yakın kızılötesi bir spektrometre kullanacak. VERITAS, Venüs’ün iç yapısını belirlemek için gezegenin çekim alanını da ölçecek. Enstrümanlar birlikte gezegenin geçmiş ve şimdiki jeolojik süreçlerinin hikayesini dolduracak.
“VERITAS, bu aktif alanların nerede olduğunu saptayabilen ve litosferik kalınlıktaki yerel varyasyonları daha iyi çözebilen yörüngedeki bir jeolog olacak. Hatta deforme olan litosferi bile yakalayabileceğiz,” dedi Smrekar. “Volkanizmanın litosferi gerçekten Dünya kadar ısı kaybedecek kadar ‘yumuşacık’ yapıp yapmadığını veya Venüs’ün daha fazla gizemi saklayıp saklamadığını belirleyeceğiz.”
Referans: Suzanne E. Smrekar, Colby Ostberg ve Joseph G. O’Rourke, 14 Kasım 2022, “Dünya benzeri litosfer kalınlığı ve Venüs’teki aktif riftleşme ile tutarlı ısı akışı”, Doğa Jeolojisi.
DOI: 10.1038/s41561-022-01068-0