Уникальные короноподобные геологические структуры на Венере, известные как короны, долгое время оставались загадкой. Новое исследование предлагает объяснение: «стеклянный потолок» в мантии планеты задерживает тепло, создавая токи, которые формируют эти короны. Об этом сообщила Мадлен Керр, ведущий автор исследования из Института океанографии Скриппса при Университете Сан-Диего, на портале space.com. Работа опубликована 16 сентября в журнале PNAS.

Венера и Земля: близнецы с разной судьбой

Венера и Земля — «планеты-близнецы» по размеру, плотности и расстоянию от Солнца, но их эволюция пошла разными путями. Земля имеет подвижные тектонические плиты, а Венера покрыта сплошной корой, на которой обнаружено более 700 корон — от 124 до более 500 км в диаметре. Эти структуры уникальны для Венеры, и их происхождение до сих пор вызывало споры.

«Стеклянный потолок» мантии

Учёные во главе с профессором Дэвидом Стегманом предполагают, что ключ к разгадке — барьер в мантии Венеры на глубине 370–460 км, названный «стеклянным потолком». Он блокирует большинство восходящих горячих потоков (плюмов), заставляя их растекаться в стороны. Лишь крупнейшие плюмы прорываются к поверхности, формируя вулканические возвышенности. Остальные создают резервуар тепла, который порождает мелкие тепловые нестабильности.

«Этот слой тёплой жидкости на глубине 600–740 км обеспечивает глобальный источник мелкомасштабных плюмов», — пишут авторы. Эти плюмы, подобно воску в лавовой лампе, поднимаются, плавятся и опускаются, формируя разнообразные короны.

Как возникают короны?

Моделирование показало: холодные «капли» породы из коры Венеры опускаются в горячую мантию, вызывая цепную реакцию. Это приводит к подъёму множества мелких горячих плюмов, которые взаимодействуют с мантией и формируют короны. Температура мантии Венеры на 250–400 К выше, чем у Земли, что поддерживает этот процесс.

Ранее модели требовали искусственного добавления горячих плюмов, но новое исследование объясняет их естественное возникновение. Это шаг к пониманию, как внутреннее тепло Венеры формирует её поверхность.

Что дальше?

Учёные признают: нужны дополнительные исследования:

  • 3D-моделирование динамики плюмов.
  • Учёт процессов плавления на поверхности и внутри.
  • Анализ состава мантии и эволюции Венеры.

Это поможет уточнить, как долго мантия Венеры остаётся активной и как формируются её короны и вулканы.

Вкратце…

Короны Венеры — результат «стеклянного потолка» в мантии, который задерживает тепло и порождает мелкие плюмы, формирующие уникальные структуры. Исследование раскрывает, как тепло Венеры влияет на её поверхность, отличая её от Земли. Это приближает нас к разгадке эволюции «планеты-близнеца» и её геологической истории.