Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hvor meget af Venuss atmosfære kommer fra vulkaner?

Kredit:NASA

Der er meget, vi ikke ved om planeten nærmest os. Venus er indhyllet i skyer, hvilket gør spekulationer om, hvad der sker på dens overflade, til et parlor-spil for mange planetariske videnskabsmænd i årtier. Men en idé, der altid synes at dukke op i disse samtaler – vulkaner.



Det er tydeligt, at Venus har masser af vulkaner - skøn centrerer sig omkring omkring 85.000 af dem i alt. Videnskaben er dog stadig uklar med hensyn til, om der er nogen aktiv vulkanisme på Venus eller ej. Et nyt sæt missioner til planeten vil forhåbentlig kaste lidt lys over emnet – og et nyt papir fra forskere fra Europa offentliggjort i Space Science Reviews ser på, hvordan vi kan bruge oplysninger fra disse missioner til at gøre det.

Forfatterne deler spørgsmålet om, hvorvidt der er aktiv vulkanisme på Venus, op i to forskellige tilgange. For det første, kan Venus bevare sin nuværende atmosfæriske sammensætning uden at tilføje gasser fra vulkanske kilder? For det andet, er der noget bevis for "forbigående" effekter, som kun ville være mulige, hvis der eksisterede aktive vulkaner?

Lad os først undersøge den første tilgang. Et vigtigt datapunkt at overveje med denne tilgang er variationen af ​​svovldioxid i atmosfæren over perioder så lange som årtier. Nogle forskere har peget på denne variabilitet som et klart bevis på vulkanisme. Alligevel har nogle et mere nuanceret synspunkt og påpeger, at variabiliteten kan være forårsaget af ukendte overflade-atmosfære-interaktioner eller endda interaktioner mellem to lag af selve atmosfæren.

Fraser har en særlig interesse i Venus – her er hvorfor.

Forbigående virkninger i atmosfæren kan omfatte et hvilket som helst antal funktioner, lige fra vanddamp til partikler (f.eks. vulkansk aske). Indtil videre har data indsamlet om dette været begrænset og primært udført med fjernmålingsmissioner. Men i det mindste et par af de nye missioner til Venus vil involvere at tage data, når de går ned gennem atmosfæren.

En af dem - DAVINCI - planlægger at tage målinger in situ i atmosfæren. Den kommer med et par spektrometre, inertimåleenheder og højteknologiske kameraer til at indsamle data i planetens lavere atmosfære. Spektrometrene skal selv være i stand til direkte og tydeligt at spore vulkanske gasser i atmosfæren. Ionkoncentrationer, såsom deuterium/brint-forholdet, ville også indikere en igangværende vulkansk udgasning.

Men hvad med gasser højere oppe i atmosfæren? EnVision, en anden mission, vil specialisere sig i det område af planeten ved hjælp af forskellige typer nær-IR og ultraviolet spektroskopi. Det kan måske hjælpe med at løse nogle mysterier i Venus' skytoppe, herunder hvor et ukendt reservoir af svovldioxid er placeret, da det ser ud til at være et råmateriale til en ukendt proces, der finder sted i skyerne, og som trodser nuværende modelleringsbestræbelser.

Venera var en af ​​de tidligere bestræbelser på at kortlægge overfladen af ​​Venus. Fraser diskuterer sin historie her.

Selvom det er uden for omfanget af det aktuelle papir, ville en anden potentielt interessant sensor på en skybaseret platform være en infralydssensor - da den ville være i stand til direkte at detektere trykforskelle forårsaget af vulkanudbrud. Desværre ville ingen nuværende planlagte mission bevare positionen i atmosfæren længe nok til, at en sådan sensor kan udføre sit arbejde, selvom nogle få er blevet foreslået i de senere år.

Der vil stadig være lang ventetid, før nogen af ​​disse analytiske teknikker kan bruges. Af de tre hovedmissioner på vej til Venus om kort tid, er den tidligste - DAVINCI - ikke planlagt til at lancere i mindst fem år mere, med ankomst til Venus et par år senere. Det er masser af tid for teoretikere til at finjustere deres ideer om, hvad missionen kan finde. Og forhåbentlig vil det hjælpe os med at besvare spørgsmålet om vulkanisme på vores nærmeste nabo én gang for alle.

Flere oplysninger: Colin F. Wilson et al., Possible Effects of Volcanic Eruptions on the Modern Atmosphere of Venus, Space Science Reviews (2024). DOI:10.1007/s11214-024-01054-5

Leveret af Universe Today




Varme artikler