Венера может иметь толщину литосферы, подобную земной

Миссия СССР «Венера-9» совершила посадку на Венеру 22 октября 1975 года. Космический аппарат продержался всего 53 минуты в суровых условиях этой планеты. Однако он смог передать бесценные данные об облаках, освещённости, температуре и химическом составе атмосферы, а также успел сделать первое в истории человечества изображение поверхности другой планеты.

Атмосфера Венеры, самой плотной и горячей из четырёх планет земной группы, состоит в основном из углекислого газа, давление которого на поверхности примерно в 92 раза превышает атмосферное давление на уровне моря на Земле. Средняя температура планеты составляет около 464 градусов по Цельсию. Также планету окутывают плотные облака серной кислоты.

Одна из общих черт Венеры и Земли заключается в том, что Венера также выделяет внутреннее тепло в космос. Геологи знают, что тектоника плит приводит к внутренним потерям тепла на Земле. Тепло излучается в тех местах, где плиты расходятся. Но о внутренней динамике Венеры нам мало что известно.

Исследователи из Лаборатории реактивного движения (JPL) в Пасадене провели анализ данных, собранных космическим аппаратом «Магеллан» в 1990-х годах, чтобы рассчитать толщину коры на Венере. Их результаты показывают, что, несмотря на совершенно разные характеры, Земля и Венера имеют сопоставимый тепловой поток и одинаковую толщину литосферы. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience.

На Земле есть подвижные тектонические плиты, которые скользят, врезаются друг в друга и разделяются, способствуя эффективной потере тепла. Предыдущие модели предполагали, что на Венере была либо литосферная ситуация с «застойной крышкой» (в основном неподвижная, холодная литосфера, покрывающая всю планету), либо «эпизодическая крышка» (нестабильная застойная крышка иногда вспыхивает тектонической активностью). Но более поздние модели и анализ данных не подтверждают эти предложения. Вместо этого исследователи JPL предлагают модель «мягкой крышки» с активным изгибом литосферы.

Исследователи вычислили толщину литосферы, измерив изгиб внутри корон - квазикруглых объектов, образовавшихся в результате геологической и вулканической активности. Используя данные высотометрии «Магеллана», они определили среднюю толщину литосферы из 75 мест в пределах 65 корон: 11± 7 километров. Исходя из этой цифры, они рассчитали средний тепловой поток с Венеры, который превышает средний земной. Однако его  значения аналогичны тем, что были получены в активно расширяющихся тектонических областях.

Авторы пишут: «Наш анализ выявляет вероятные области активного расширения и предполагает, что Венера имеет толщину литосферы и диапазоны глобального теплового потока, подобные земным. Вместе с геологической историей планеты наши результаты подтверждают конвективный режим с мягкой крышкой, который основан на плюмах, интрузивном магматизме и расслоении для увеличения теплового потока».

Это интересно, потому что многие исследователи считают, что причиной тектоники плит Земли является субдукция, вызванная плюмом, и, таким образом, Венера могла быть аналогом Земли в архейский период от 4 до 2,5 миллиардов лет назад. В тот период тепловой поток Земли был примерно в три раза выше, чем сегодня, и, хотя планета была покрыта водой, на ней было намного жарче.