Планета вулканов и корон: российские ученые изучили поверхность Венеры

Вулканизм Венеры проявляется двояко. На планете есть древние горы-вулканы и более молодые короны — гигантские круглые чаши, из которых время от времени изливается лава. Российские ученые изучили сходство и различие корон и вулканов на Венере.

Регионы Венеры, где преимущественно концентрируются крупные вулканы и короны, являющиеся источниками лопастных равнин. Красными точками показаны вулканы, синими — короны. Фиолетовые зоны — пояса борозд, розовые зоны — рифты. Геологические границы поясов борозд и рифтов приведены из (Ivanov, Head, 2011). Основа — топография поверхности, полученная методом Hillshade. Карта в равноплощадной проекции Mollweide, центральный меридиан 180 ºИсточник: Новости РАН

Специалисты лаборатории сравнительной планетологии Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского (ГЕОХИ РАН) провели исследование молодых вулканотектонических структур Венеры и выяснили, что короны и крупные вулканы планеты не имеют генетической связи. Результаты работы опубликованы в журнале Solar System Research.

Цель исследования заключалась в том, чтобы определить взаимосвязь между коронами — круговыми образованиями, которые считаются источниками формирования так называемых лопастных равнин, — и крупными вулканами по характеру их распределения и строения. Ученые стремились понять, могут ли эти структуры иметь общее происхождение и как они отражают историю вулканической активности Венеры.

Вулкан МаатИсточник: https://en.wikipedia.org/

Анализ данных показал, что короны в основном сосредоточены в зонах рифтовой трещиноватости и, вероятно, были реактивированы в поздний атлийский период — относительно молодую эпоху геологической истории планеты, начавшуюся около 500 миллионов лет назад и продолжающуюся до наших дней. В отличие от них, крупные вулканы разбросаны по поверхности Венеры гораздо чаще и не имеют устойчивой связи с областями растяжения коры.

Короны Венеры представляют собой гигантские, диаметром до 2500 километров, округлые структуры, окруженные кольцевыми валами, бороздами и грядами. Внутри таких структур нередко наблюдаются следы вулканической активности. Однако лишь около пятой части всех корон демонстрируют относительно молодые лавовые потоки, выходящие за их пределы. Ученые связывают происхождение корон с восходящими мантийными диапирами — потоками горячего вещества из недр планеты.

Арахноидальная (паутинная) корона Трофула, снятая миссией MagellanИсточник: https://commons.wikimedia.org/

По словам старшего научного сотрудника лаборатории сравнительной планетологии ГЕОХИ РАН, кандидата геолого-минералогических наук Евгении Гусевой, исследование позволило установить две ключевые закономерности.

Во-первых, короны — источники лавовых полей и крупные вулканы Венеры являются разными по происхождению структурами. Во-вторых, короны чаще всего связаны с зонами рифтов и растяжения, тогда как вулканы встречаются и вне этих областей.

Вершины, являющиеся источниками лопастных равнин, подразделяются на три топографических класса: (а) Гора Нахас-цан (регион Атла), класс D, 14,4° северной широты, 204,9° восточной долготы, d = 167 км; (б) Эрешкигаль (Ахтамарская равнина), класс W, 21° северной широты, 84,3° южной широты. E, d = 334 км; c) Ринд (равнина Хинемоа), класс U, 8° северной широты, 247,6° восточной долготы, d = 137 км. Стратиграфические единицы включают в себя рифтовые зоны (rz), желобчатые пояса (gb), равнины с плотными трещинами (pdl) и щитовые равнины (psh). Потоки лавы на допастных равнинах (лп) из окружающих структур показаны стрелками; границы короны отмечены пунктирными линиями. Все изображения выполнены в синусоидальной проекции, на основе данных миссии "Магеллан", с пространственным разрешением ~225 м/пиксельИсточник: https://link.springer.com/

Основные регионы концентрации молодого вулканизма — области Ulfrun, Parga и Eistla — объединяют как сводовые короны, так и крупные вулканы. При этом сводовые короны преимущественно привязаны к рифтовым зонам, что, по мнению исследователей, может быть следствием их повторной активизации в поздний атлийский период.

Крупные вулканы Венеры, диаметром более 100 километров, сопоставимы по размерам с коронами, однако их пространственное распределение указывает на независимое развитие. Около половины таких вулканов сосредоточено в трех названных регионах, но их появление не связано с региональными зонами растяжения.

Вулканы трех размерных групп: (а) Гора Кокьянвути (регион Ульфрун), группа 1, 35,6° северной широты, 211° восточной долготы, d = 464 км; (б) Гора Идунн (регион Imdr), группа 2, 46,6° южной широты, 214,6° восточной долготы, d = 306 км; (в) Гора Сочикецаль (равнина Русалка), группа 3, 3,5° Северной широты, 270,1° Восточной долготы, d = 204 км. Стратиграфические единицы: щитовые скопления (sc), желобчатые пояса (gb) и рифтовые зоны (rz). Лавовые потоки обозначены стрелками, а основания вулканов - пунктирными линиями. Все изображения выполнены в синусоидальной проекции, основанной на данных миссии «Магеллан», с пространственным разрешением ~225 м/пиксель.Источник: https://link.springer.com/

Ученые отмечают, что полученные данные важны для понимания эволюции внутренней динамики Венеры и процессов, определяющих ее современный облик. Кроме того, результаты исследования могут быть использованы при планировании будущих миссий к планете, которые помогут уточнить возраст ее поверхности и изучить источники вулканической активности.

Работа ГЕОХИ РАН вносит значительный вклад в развитие сравнительной планетологии, расширяя представления о геологических процессах, формирующих облик планет земного типа, и о сходствах и различиях между Землей и ее «соседкой» — Венерой.

Регион Тетус включает в себя 3 вулкана и 3 короны. Вершины вулканов обозначены синими (группа размеров 2) и фиолетовыми (группа 3) треугольниками, их основания очерчены фиолетовыми и синими пунктирными линиями, а края венцов обозначены оранжевыми, зеленымиИсточник: https://link.springer.com/