Nyt bevis på geologisk nyere venusisk vulkanisme

Nye dataanalyseteknikker gør det muligt at finde beviser for nylig vulkanisme i gamle Magellan-rumfartøjsdata. Det er uklart, om denne aktivitet finder sted i dag, eller hvis det fandt sted inden for titusinder af millioner år, men geologisk set, begge tilfælde er nyere. Dette føjer til den voksende mængde beviser for, at vulkaner på Venus ikke uddøde så længe siden, som mange havde troet. Dette arbejde blev udført af Planetary Science Institute (PSI) forskere Megan Russell og Catherine Johnson.

I de 31 år siden NASAs Magellan-rumfartøj gik ind i kredsløb om Venus, forskere har brugt missionens radarbilleder, topografi og gravitationskortlægning for at forstå overfladehistorien i denne skydækkede verden. Tidlige resultater gjorde det klart, at Venus har betydeligt færre nedslagskratere på sin overflade end sine fætre Mars og Merkur, og de kratere, den har, er tilfældigt spredt ud over planeten. Kratere opbygges over tid, og Venus' lave antal kratere betyder, at den har en overflade, der på en eller anden måde blev tørret ren for omkring 300 millioner til 1 milliard år siden. Det er uklart, om dette var en katastrofal begivenhed, der genopstod hele planeten på én gang, eller tilfældigt fordelte igangværende begivenheder, der systematisk genopstod Venus over tid, eller en kombination af begge muligheder. For at forstå, hvad der skete, det er nødvendigt at forstå, hvornår vulkaner har været aktive.

"Spørgsmålet om, hvorvidt Venus har haft geologisk nylig eller igangværende vulkanisme, har været en vedvarende gåde fra Magellan-missionen: vi har stadig ingen rygende pistol vedrørende dette, men flere og flere beviser tyder på en nylig, og potentielt pt. aktiv planet, " sagde PSI Senior Scientist Catherine Johnson.

Efterhånden som computere er blevet bedre, det er blevet muligt at gøre mere og mere med Magellans endelige datasæt. Russell og Johnson brugte et stereotopografidatasæt i høj opløsning genereret af andre forskere til at se på en vulkan på kanten af ​​den 350 kilometer lange Aramaiti Corona.

Corona er nogenlunde cirkulære træk, omgivet af en ring af revner, der ligner nogenlunde en krone, og menes at være store fejl. Ved nogle coronae, ligesom Aramaiti, vulkaner og/eller lavastrømme observeres tæt på eller på disse sprækker. Vulkanen, der blev undersøgt af PSI-forskerne, var en del af de heldige 20% af Venus' overflade, der skulle afbildes i stereo med syntetisk blænderadar (SAR), som afslørede højderne på tværs af 3D-strukturen, giver en bedre visning end et simpelt billede.

"I stedet for at se på overfladen af ​​vulkanen eller strømme, vi ser på, hvordan vulkanen deformerer jorden omkring sig. Som svar på vulkanens vægt, jorden rundt om den bøjer sig, som at bøje en plastiklineal, " sagde Megan Russell, en forskningsassistent ved PSI og hovedforfatter af Evidence for a Locally Thinned Lithosphere Associated With Recent Volcanism at Aramaiti Corona, Venus, der optræder i Journal of Geophysical Research Planets . "Den samme form for deformation ses i bøjningen af ​​havbunden omkring Hawaii-øerne. Fra denne deformation, vi kan udlede egenskaber som varmestrøm lokalt til vulkanen."

For at gå videre end blot at angive yngre versus ældre, det er nødvendigt at bruge komplekse computermodeller til at modellere overfladedeformationen. Det er ud fra denne modellerede deformation, at egenskaber som varmestrøm kan udledes.

Over tid, denne slags strukturer kan udvikle sig, og graden af ​​deformation, der observeres, antyder, hvor gammel eller ung en funktion kan være, og hvor meget varme, der kan strømme under overfladen.

Russell fortsætter med at forklare, "Modellerstudier tyder på, at formen og topografien af ​​denne corona indikerer, at den også er geologisk ung, og ville have tilsvarende geologisk ung vulkanisme forbundet med det."

Denne særlige struktur ser ud til at være unik i Magellans begrænsede datasæt. Kun syv andre koronaer i de 20% af Venus, som Magellan studerede med SAR, har vulkaner med stejle sider på eller i nærheden af ​​deres brækkede ring som den, der blev studeret af Russell og Johnson. Ud over, stereotopografidataene på funktionen i denne undersøgelse var af særlig høj kvalitet. Med tre fremtidige missioner planlagt til Venus, dette team ser frem til at udforske dette spørgsmål mere detaljeret i fremtiden. "Glædeligt for dem af os, der var så heldige at starte vores karriere med at arbejde på Magellan-missionen, der er nu tre nye missioner planlagt til at flyve til Venus i det næste årti eller deromkring."

For Johnson, Venus har allerede spillet en flere årtiers rolle; hun arbejdede på sin ph.d. i 1989-1984 med en gæsteforsker på Magellan. For Russell, dette arbejde er en god start på hendes karriere. Denne forskning blev udført, mens Russell var kandidatstuderende ved Department of Earth, Ocean og atmosfæriske videnskaber, ved University of British Columbia.