Венера оказалась тектонически активной: 3D-моделирование раскрыло расхождение разломов со скоростью до 10 см в год

Венера оказалась тектонически активной планетой с гораздо более динамичными недрами, чем считалось ранее. Геофизики из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) с помощью полного трёхмерного компьютерного моделирования установили, что гигантские рифтовые долины на поверхности планеты протяжённостью до 10 000 км могут расти прямо сейчас и оставались активными в течение последних нескольких десятков миллионов лет.

Ранее предполагалось, что венерианские разломы образовались более 100 млн лет назад и представляют собой давно застывшие реликты прошлого. Однако построенная учёными механическая модель показала, что расхождение плит в зонах разломов происходит с неожиданно высокой скоростью от 3 до 10 см в год. Такие показатели сопоставимы со скоростью быстрого континентального рифтогенеза на Земле (процесс растяжения коры, ведущий к образованию глубоких трещин и разломов) и, вероятно, поддерживаются активным подъёмом горячих мантийных потоков — мантийных плюмов.

Команда из ETH Zurich впервые смогла смоделировать рифты Венеры в высоком разрешении и в 3D-формате с учётом вязко-упруго-пластического движения пород. Предыдущие симуляции опирались на упрощённые двумерные допущения.

Изображение создано создан на основе радиолокационных наблюдений, включая снимки с космического аппарата NASA «Магеллан». «Магеллан» получил изображения более 98% поверхности Венеры. Пробелы в покрытии «Магеллана» были заполнены снимками с наземного радиотелескопа Аресибо. Зонд находился на орбите Венеры с 10 августа 1990 года по 13 октября 1994 года, пока не получил команду погрузиться в атмосферу планеты.
Источник: NASA / JPL-Caltech / USGS

Моделирование показало, что для формирования наблюдаемых разломов литосфера Венеры должна иметь толщину около 150 км, а прочная кора состоять из плотных магматических пород с высоким содержанием магния и железа.

Специалисты выяснили, что пока рифт тектонически активен или только недавно прекратил движение, вдоль его краёв сохраняются широкие и крутые борта рифта шириной более 120 км. В отличие от Земли, где рельеф постепенно разрушается под действием эрозии от воды и ветра, на Венере борта разломов сглаживаются за счёт вязкой релаксации коры. Чем старше система разломов, тем более гладкими, плоскими и низкими становятся её края после прекращения тектонических процессов.

Для проверки расчётов авторы сравнили полученные 3D-модели с реальными радиолокационными снимками поверхности Венеры, собранными межпланетной станцией NASA «Магеллан» (Magellan) в 1990-х годах и дополненными данными наземного радиотелескопа Аресибо (Arecibo). Сравнение показало, что широкие и высокие борта каньонов Ганис (Ganis Chasma), Дали (Dali Chasma) и Девана (Devana Chasma) практически идентичны структуре молодых активных рифтов из симуляций.

Полученные данные меняют представление об эволюции планеты и подтверждают наличие активных процессов в её недрах. Результаты моделирования позволят точнее определить геологически активные регионы Венеры, что поможет сформулировать задачи и выбрать приоритетные области для исследования в рамках будущих космических миссий к этой планете.

©  iXBT