Venüs’ün güney yarımküresinde yer alan büyük Quetzalpetlatl Corona’nın bu çizimi, aktif volkanizmayı ve ön plan kabuğunun gezegenin iç kısmına daldığı bir batma 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, Venüs’ün korona adı verilen bölgelerdeki jeolojik faaliyetlerden, muhtemelen gezegendeki erken tektonik faaliyet gibi, ısı kaybettiğini göstermek için arşiv niteliğindeki NASA verilerini kullanıyor. Dünya.
Dünya ve Venüs, yaklaşık olarak aynı büyüklükte ve kaya kimyasına sahip kayalık gezegenlerdir, dolayısıyla iç ısılarını uzaya yaklaşık aynı oranda kaybetmeleri gerekir. Dünyanın ısısını nasıl kaybettiği iyi bilinir, ancak Venüs’ün ısı akış mekanizması bir muammadır. NASA’nın Magellan görevinden otuz yıllık verileri kullanan bir çalışma, 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 konveksiyonu, yüzeydeki tektonik süreçleri harekete geçirerek hareketli plakalardan oluşan bir yamayı hareket halinde tutar. Venüs’ün tektonik plakaları yoktur, bu nedenle gezegenin ısısını nasıl kaybettiği ve hangi süreçlerin yüzeyini şekillendirdiği, gezegen biliminde uzun süredir devam eden sorular olmuştur.
Çalışma, Magellan uzay aracının 1945’te yaptığı gözlemleri kullanarak gizemi ele alıyor. 1990’ların başında Venüs’te korona adı verilen yarı dairesel jeolojik özellikler. Magellan görüntülerinde koronanın yeni ölçümlerini görünür hale getiren araştırmacılar, koronanın genellikle gezegenin litosferinin en ince ve en aktif olduğu yerde bulunduğu sonucuna vardılar.
Quetzalpetlatl’ın bu bileşik radar görüntüsü Corona, NASA’nın Magellan görevinin yaklaşık 70 yörüngesinden gelen verilerin Porto Riko’daki Arecibo Gözlemevi radyo teleskopu tarafından elde edilen bir görüntünün üzerine bindirilmesiyle oluşturuldu. Koronanın kenarı olası tektonik aktiviteyi gösterir. Kredi: NASA/JPL
Kıdemli araştırmacı bilim adamı Suzanne Smrekar, “Uzun süredir Venüs’ün litosferinin durgun ve kalın olduğu fikrine kilitlenmiş durumdayız, ancak görüşümüz artık değişiyor” dedi. Nature Geoscience dergisinde yayınlanan araştırmaya öncülük eden NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Tahrik Laboratuvarı’nda.
İnce bir çarşafın kalın bir yorgandan daha fazla vücut ısısı salması gibi, ince bir litosfer de daha fazla ısının dışarı çıkmasına izin verir. dış katmana yükselen yüzer erimiş kaya tüyleri aracılığıyla gezegenin iç kısmı. Tipik olarak, gelişmiş ısı akışının olduğu yerlerde, yüzeyin altında artan volkanik aktivite vardır. Yani koronalar muhtemelen aktif jeolojinin bugün Venüs’ün yüzeyini şekillendirdiği yerleri ortaya çıkarıyor.
Araştırmacılar, daha önce incelenmemiş ve birkaç yüz mil genişliğe kadar olan 65 koronaya odaklandılar. 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 bölgelerin, Dünya ortalamasından daha yüksek bir tahmini ısı akışına sahip olması, koronaların jeolojik olarak aktif olduğunu düşündürür.
NASA’nın Magellan görevinden alınan bu radar görüntüsü, “Aine” koronasını çevreleyen dairesel kırılma modellerini gösteriyor , Venüs’ün güney yarım küresinde bulunur. Korona yaklaşık 124 mil (200 kilometre) çapındadır ve volkanik aktivite ile ilişkili olabilecek çeşitli özellikler gösterir. Kredi: NASA/JPL
“Venüs’ün Dünya benzeri tektoniği olmasa da, ince litosferin bu bölgeleri, yeni tektonik plakaların oluştuğu alanlara benzer şekilde, önemli miktarda ısının kaçmasına izin veriyor gibi görünüyor. Dünya’nın deniz tabanında,” dedi Smrekar.
Dünyanın Geçmişine Bir Pencere
Gezegen bilimcileri, bir gök cisminin yüzey malzemesinin kaç yaşında olduğunu hesaplamak için 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 büyük olasılıkla günümüzde bölgesel yeniden yüzeye neden olan volkanik aktiviteden kaynaklandığını gösteriyor. Bu bulgu, korona bölgelerinde daha yüksek ısı akışı olduğunu gösteren yeni araştırma tarafından destekleniyor – bu, Dünya’nın litosferinin geçmişte benzemiş olabileceği bir durum.
“İlginç olan, Venüs’ün bize daha iyi yardımcı olmak için geçmişe açılan bir pencere sağlaması. Dünya’nın 2,5 milyar yıl önce nasıl göründüğünü anlayın. Aynı zamanda NASA’nın yakında çıkacak olan Venüs Emisivite, Radyo bilimi, InSAR, Topografi ve Spektroskopi (VERITAS) misyonunun baş araştırmacısı olan Smrekar, “Bir gezegen tektonik plakalar oluşturmadan önce meydana geleceği tahmin edilen bir durumda” dedi.
{ 6}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. Aletler birlikte gezegenin geçmiş ve şimdiki jeolojik süreçlerinin öyküsünü dolduracak.
“VERITAS, bu aktif alanların nerede olduğunu tam olarak belirleyebilecek ve litosfer kalınlığındaki yerel varyasyonları daha iyi çözebilecek yörüngede dönen 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: “Dünya benzeri litosfer kalınlığı ve ısısı Venüs’teki akış, aktif riftleşme ile tutarlı” yazan Suzanne E. Smrekar, Colby Ostberg ve Joseph G. O’Rourke, 14 Kasım 2022, Nature Geoscience.
DOI: 10.1038/s41561-022-01068-0{10