Геология Венеры

редактировать
Геологическая структура и состав второй планеты от Солнца Радар глобальная карта поверхности Венера.

Венера - это планета с поразительной геологией. Из всех других планет в Солнечной системе это ближайшая к Земле и наиболее близкая к ней по массе, но не имеет магнитного поля или узнаваемая тектоническая система. Большая часть поверхности земли представляет собой обнаженную вулканическую коренную породу, некоторые с тонкими и неоднородными слоями почвенного покрытия, что резко контрастирует с Землей, Луной и Марсом. Некоторые ударные кратеры присутствуют, но Венера похожа на Землю тем, что кратеров меньше, чем на других каменистых планетах, которые в значительной степени покрыты ими.

Отчасти это связано с толщиной атмосферы Венеры, которая разрушает небольшие удары до того, как они ударяются о землю, но малочисленность крупных кратеров может быть связана с повторным всплытием вулканов, возможно, катастрофического характера. Вулканизм, кажется, является доминирующим фактором геологических изменений на Венере. Некоторые из вулканических форм суши кажутся уникальными для нашей планеты. Есть щитовые и составные вулканы, подобные найденным на Земле. Учитывая, что Венера имеет примерно тот же размер, плотность и состав, что и Земля, вполне вероятно, что вулканизм на планете может продолжаться и сегодня, как показали недавние исследования

Большая часть поверхности Венеры относительно плоская; он разделен на три топографические единицы: низменность, возвышенность и равнину. В первые дни радиолокационных наблюдений высокогорья сравнивали с континентами Земли, современные исследования показали, что это поверхностно, а отсутствие тектоники плит делает это сравнение ошибочным. Тектонические особенности присутствуют в ограниченном объеме, включая линейные «пояса деформации», состоящие из складок и разломов. Это может быть вызвано мантийной конвекцией. Многие тектонические элементы, такие как тессеры (большие области сильно деформированной местности, складчатые и расколотые в двух или трех измерениях) и паутинные тела (для элементов, напоминающих паутину), являются связанный с вулканизмом.

Эолийские формы рельефа не так широко распространены на поверхности планеты, но есть значительные свидетельства того, что атмосфера планеты вызывает химическое выветривание горных пород, особенно на больших высотах. Планета удивительно сухая, с химическим следом водяного пара (20 ppm ) в атмосфере Венеры. На радиолокационных изображениях поверхности не видно никаких форм рельефа, указывающих на наличие воды или льда в прошлом. Атмосфера демонстрирует изотопные свидетельства того, что с течением времени в результате дегазации и эрозии солнечного ветра были удалены летучие элементы, что предполагает возможность того, что на Венере могла быть жидкая вода в какой-то момент в далеком прошлом; никаких прямых доказательств этому не найдено. Многие спекуляции о геологической истории Венеры продолжаются и сегодня.

Поверхность Венеры труднодоступна из-за чрезвычайно толстой атмосферы (примерно в 90 раз больше земной) и температуры поверхности 470 ° C (878 ° F). Многое из того, что о нем известно, получено в результате наблюдений с орбитального радара, поскольку поверхность постоянно скрыта в видимых длинах волн облачным покровом. Кроме того, ряд спускаемых аппаратов вернули данные с поверхности, включая изображения.

Содержание
  • 1 Топография
    • 1.1 Высокогорье
    • 1.2 Равнины отложений
    • 1.3 Низины
  • 2 Наблюдения за поверхностью
  • 3 Ударные кратеры и оценка возраста поверхности
  • 4 Глобальное событие, связанное с обновлением поверхности
  • 5 Вулканы
  • 6 Тектоническая активность
  • 7 Магнитное поле и внутренняя структура
  • 8 Лавовые потоки и каналы
  • 9 Поверхностные процессы
    • 9.1 Ветер
    • 9.2 Химическая эрозия
  • 10 Древние жидкая вода
  • 11 См. также
  • 12 Примечания
  • 13 Ссылки
    • 13.1 Ресурсы, доступные в Интернете
    • 13.2 Публикации
    • 13.3 Связанные книги
  • 14 Внешние ссылки
Топография
Венера топография

Поверхность Венеры сравнительно плоская. Когда 93% топографии было нанесено на карту Pioneer Venus Orbiter, ученые обнаружили, что общее расстояние от самой низкой точки до самой высокой точки на всей поверхности составляло около 13 километров (8,1 мили).), примерно такое же, как расстояние по вертикали между океанским дном Земли и более высокими вершинами Гималаев. Этого сходства следовало ожидать, поскольку максимально достижимые контрасты высот на планете в значительной степени определяются силой гравитации планеты и механической прочностью ее литосферы, они аналогичны для Земли и Венеры.

Согласно данным с орбитального аппарата Pioneer Venus Orbiter высотомеров, почти 51% поверхности находится в пределах 500 метров (1640 футов) от медианного радиуса 6052 км (3761 миль); только 2% поверхности расположены на высоте более 2 км (1,2 мили) от среднего радиуса.

Альтиметрический эксперимент Магеллана подтвердил общий характер ландшафта. Согласно данным Magellan, 80% топографии находится в пределах 1 км (0,62 мили) от среднего радиуса. Наиболее важные возвышения находятся в горных цепях, окружающих Лакшми Планум : Максвелл Монтес (11 км, 6,8 миль), Акна Монтес (7 км, 4,3 мили).) и (7 км). Несмотря на относительно плоский ландшафт Венеры, данные альтиметрии также обнаружили большие наклонные равнины. Так обстоит дело с юго-западной стороной Максвелл-Монтес, которая в некоторых местах, кажется, наклонена примерно на 45 °. Наклоны 30 ° были зарегистрированы в Themis Regio.

Около 75% поверхности состоит из голых пород.

Основываясь на данных альтиметра с орбитального зонда Pioneer Venus Orbiter и данных Magellan, топография планеты разделена на три провинции: низменности, равнины отложений и нагорья.

Хайлендс

Топография Афродиты Терра

Это устройство покрывает около 10% поверхности планеты с высотой более 2 км (1,2 мили). Крупнейшие провинции нагорья: Афродита Терра, Иштар Терра и Лада Терра, а также регионы Бета Регио, Фиби Реджио и Фемида Реджо. Регионы Alpha Regio, Bell Regio, Eistla Regio и более мелкие высокогорные районы.

Некоторые участки местности в этих областях особенно хорошо отражают радиолокационные сигналы. Это, возможно, аналогично линиям снега на Земле и, вероятно, связано с тем, что температура и давление там ниже, чем в других провинциях, из-за более высокого уровня возвышения, что позволяет иметь различную минералогию. Считается, что высокогорные горные образования могут содержать минералы с высокими диэлектрическими постоянными или быть покрыты ими. Минералы с высокой диэлектрической проницаемостью будут стабильны при температурах окружающей среды в высокогорье, но не на равнинах, составляющих остальную поверхность планеты. пирит, сульфид железа, соответствует этим критериям и широко считается возможной причиной; он будет образован в результате химического выветривания вулканического нагорья после длительного воздействия серосодержащей атмосферы Венеры. Присутствие пирита на Венере оспаривалось, атмосферное моделирование показало, что он может быть нестабильным в атмосферных условиях Венеры. Другие гипотезы были выдвинуты для объяснения более высокой отражательной способности радара в высокогорьях, включая присутствие сегнетоэлектрического материала, диэлектрическая проницаемость которого изменяется с температурой (с изменением температурного градиента Венеры с высотой). Было замечено, что характер ярких с помощью радара высокогорья неодинаков на поверхности Венеры. Например, Maxwell Montes показывает резкое, похожее на снежную линию изменение отражательной способности, которое согласуется с изменением минералогии, тогда как Ovda Regio показывает более постепенную тенденцию к повышению яркости. Тенденция повышения яркости на Ovda Regio согласуется с сегнетоэлектрической сигнатурой и, как предполагалось, указывает на присутствие хлорапатита.

равнины отложений

равнины отложений имеют высоту в среднем от 0 до 2 км и покрывают более чем половина поверхности планеты.

Низины

Остальная часть поверхности представляет собой низины и обычно находится ниже нулевой отметки. Данные радиолокационной отражательной способности показывают, что в сантиметровом масштабе эти области являются гладкими в результате градации (скопление мелкого материала, эродированного с высокогорья).

Наблюдения за поверхностью

Десять космических аппаратов успешно приземлились на Венере и вернули данные, все летали на Советском Союзе. Венера 9, 10, 13 и 14 имели камеры и вернули изображения почвы и скалы. Результаты спектрофотометрии показали, что эти четыре миссии подняли облака пыли при приземлении, а это означает, что некоторые из частиц пыли должны быть меньше примерно 0,02 мм. Скалы на всех четырех участках имели тонкие слои, некоторые слои были более отражающими, чем другие. Эксперименты на породах на стоянках Венера 13 и 14 показали, что они пористые и легко разрушаются (выдерживают максимальные нагрузки от 0,3 до 1 МПа ), эти породы могут быть слаболитифицированными отложениями или вулканическим туфом. Спектрометрия показала, что поверхностные материалы на площадках приземления Венера 9, 10, 14 и Вега 1 и 2 имели химический состав, аналогичный толеитовым базальтам, в то время как участки Венера 8 и 13 химически напоминали щелочные базальты.

Ударные кратеры и возраст оценки поверхности
Радиолокационное изображение кратера Данилова в рельефе

Наземные радиолокационные исследования позволили идентифицировать некоторые топографические закономерности, связанные с кратерами и <189 Зондами>Венера 15 и Венера 16 было выявлено почти 150 таких объектов вероятного происхождения удара. Глобальное покрытие Magellan впоследствии позволило идентифицировать около 900 ударных кратеров.

Данилова и кратеры

По сравнению с Меркурием, Луной и другими подобными телами, на Венере очень мало кратеров. Отчасти это связано с тем, что плотная атмосфера Венеры сжигает более мелкие метеориты, прежде чем они упадут на поверхность. Данные Венеры и Магеллана совпадают: существует очень мало ударных кратеров диаметром менее 30 километров (19 миль), а данные Магеллана показывают отсутствие каких-либо кратеров диаметром менее 2 километров (1,2 мили). Небольшие кратеры имеют неправильную форму и появляются группами, что указывает на замедление и разрушение ударников. Однако крупных кратеров тоже меньше, и они кажутся относительно молодыми; они редко заполнены лавой, показывая, что они образовались после того, как вулканическая активность в этом районе прекратилась, а данные радаров показывают, что они грубые и не успели разрушиться.

По сравнению с ситуацией на таких телах, как Луна, определить возраст различных участков поверхности Венеры на основе подсчета кратеров труднее из-за небольшого количества кратеров.. Однако характеристики поверхности согласуются с полностью случайным распределением, подразумевая, что поверхность всей планеты примерно одного возраста или, по крайней мере, что очень большие области не сильно отличаются по возрасту от среднего.

Взятые вместе, это свидетельство предполагает, что поверхность Венеры геологически молода. Распределение ударных кратеров, по-видимому, наиболее согласуется с моделями, которые требуют почти полного обновления поверхности планеты. После этого периода экстремальной активности скорость процесса снизилась, и начали накапливаться ударные кратеры, с тех пор лишь незначительные изменения и повторное покрытие.

Молодая поверхность, созданная в одно и то же время, - это другая ситуация по сравнению с любой другой планетой земной группы.

Глобальное всплытие поверхности

Оценки возраста, основанные на подсчете кратеров, указывают на молодую поверхность в отличие от гораздо более старых поверхностей Марса, Меркурия и Луны. Для того, чтобы это произошло на планете без рециклинга земной коры тектоникой плит, требуется объяснение. Одна из гипотез состоит в том, что около 300–500 миллионов лет назад Венера претерпела какое-то глобальное обновление поверхности, которое стерло свидетельства существования более старых кратеров.

Одно из возможных объяснений этого события - то, что это часть циклического процесса на Венере. На Земле тектоника плит позволяет теплу уходить из мантии с помощью адвекции, переноса мантийного материала на поверхность и возвращения старой коры в мантию. Но у Венеры нет свидетельств тектоники плит, поэтому эта теория утверждает, что внутренняя часть планеты нагревается (из-за распада радиоактивных элементов) до тех пор, пока материал в мантии не станет достаточно горячим, чтобы пробиться на поверхность. Последующее событие возрождения покрывает большую часть или всю планету лавой, пока мантия не остынет достаточно, чтобы процесс начался заново.

Вулканы
Радиолокационное изображение блинов в районе Венеры Эйстла. Два больших из них имеют ширину примерно 65 км (40 миль) и возвышаются менее чем на 1 км (0,62 мили) над окружающей равниной. Эти широкие и довольно низкие вулканы с плоскими вершинами представляют собой тип рельефа, характерный только для Венеры. Вероятно, они образовались вытеснениями высоковязкой лавы, которая была слишком липкой, чтобы течь очень далеко вниз по склону из их отверстий. Сгенерированный компьютером перспективный вид блинных куполов в Alpha Regio Венеры. Диаметр куполов на этом изображении составляет в среднем 25 км. Арахноид поверхностный элемент Венеры

На поверхности Венеры преобладает вулканизм. Хотя Венера внешне похожа на Землю, кажется, что тектонических плит, столь активных в геологии Земли, на Венере не существует. Около 80% планеты состоит из мозаики вулканических лавовых равнин, усеянных более чем сотней больших изолированных щитовых вулканов, а также многих сотен небольших вулканов и вулканических построек, таких как короны. Это геологические особенности, которые считаются почти уникальными для Венеры: огромные кольцеобразные структуры диаметром 100–300 километров (60–180 миль), возвышающиеся на сотни метров над поверхностью. Единственное другое место, где они были обнаружены, - это спутник Урана Миранда. Считается, что они образуются, когда шлейфы поднимающегося горячего материала в мантии толкают кору вверх в форму купола, который затем схлопывается в центре, когда расплавленная лава охлаждается и просачивается по бокам, оставляя коронообразная структура: корона.

Различия можно увидеть в вулканических отложениях. Во многих случаях вулканическая активность локализована в фиксированном источнике, и отложения обнаруживаются поблизости от этого источника. Этот вид вулканизма называется «централизованным вулканизмом», поскольку вулканы и другие географические объекты образуют отдельные регионы. Второй тип вулканической активности не является радиальным или централизованным; паводковые базальты покрывают обширные пространства поверхности, похожие на такие объекты, как Деканские ловушки на Земле. Эти извержения приводят к образованию вулканов «проточного типа».

Вулканов диаметром менее 20 километров (12 миль) на Венере очень много, и их может быть сотни тысяч или даже миллионы. Многие из них выглядят как сплюснутые купола или «блины», которые, как полагают, сформированы аналогично щитовым вулканам на Земле. Эти блинные купола вулканы имеют довольно круглую форму, они менее 1 километра (0,62 мили) в высоту и во много раз больше в ширину. Обычно группы из сотен этих вулканов встречаются в областях, называемых щитовыми полями. купола Венеры от 10 до 100 раз больше, чем те, что образовались на Земле. Обычно они ассоциируются с «коронами» и тессерами. Считается, что блины образованы из высоковязкой, богатой кремнеземом лавой, извергающейся под высоким атмосферным давлением Венеры. Купола, называемые зубчатыми краевыми куполами (обычно называемые клещами, потому что они выглядят как купола с многочисленными ножками), как полагают, подверглись массовым истощениям, таким как оползни на их краях. Иногда можно увидеть разбросанные вокруг них отложения мусора.

На Венере вулканы преимущественно щитового типа. Тем не менее, морфология щитовых вулканов Венеры отличается от щитовых вулканов на Земле. На Земле щитовые вулканы могут достигать нескольких десятков километров в ширину и до 10 километров (6,2 мили) в случае Мауна-Кеа, измеренного от морского дна. На Венере эти вулканы могут охватывать сотни километров по площади, но они относительно плоские, со средней высотой 1,5 километра (0,93 мили).

Другими уникальными особенностями поверхности Венеры являются новые (радиальные сети даек или грабенов ) и паукообразных. Новая звезда образуется, когда большие количества магмы выдавливаются на поверхность, образуя излучающие гребни и канавы, которые сильно отражают радар. Эти дайки образуют симметричную сеть вокруг центральной точки выхода лавы, где также может быть депрессия, вызванная обрушением магматической камеры ..

Арахноиды названы так потому, что они напоминают паука Сеть, состоящая из нескольких концентрических овалов, окруженных сложной сетью радиальных трещин, аналогичных трещинам новой звезды. Неизвестно, действительно ли около 250 объектов, идентифицированных как паукообразные, имеют общее происхождение или являются результатом разных геологических процессов.

Тектоническая активность

Несмотря на то, что у Венеры, похоже, нет глобальной тектонической системы плит как таковой, поверхность планеты демонстрирует различные особенности, связанные с местной тектонической активностью. Здесь присутствуют такие особенности, как разломы, складки и вулканы, которые могут быть вызваны в основном процессами в мантии.

Активный вулканизм Венеры породил цепи сложенных гор, рифтовых долин и ландшафта, известного как тессеры, что на греческом языке означает «плитка для пола». Тессеры демонстрируют эффект эонов сжатия и деформации растяжения.

В отличие от земных, деформации на Венере напрямую связаны с региональными динамическими силами внутри мантии планеты. Гравитационные исследования показывают, что Венера отличается от Земли отсутствием астеносферы - слоя с более низкой вязкостью и механической слабостью, которая позволяет тектоническим плитам земной коры двигаться. Очевидное отсутствие этого слоя на Венере предполагает, что деформация поверхности Венеры должна быть объяснена конвективными движениями внутри мантии планеты.

Тектонические деформации на Венере происходят в различных масштабах, самые маленькие из которых связаны с линейными трещинами или разломами. Во многих областях эти разломы проявляются в виде сети параллельных линий. Найдены небольшие прерывистые горные гребни, похожие на гребни на Луне и Марсе. Эффекты экстенсивного тектонизма проявляются наличием нормальных разломов, когда кора проседала в одной области относительно окружающей породы, и поверхностных трещин. Радиолокационные изображения показывают, что эти типы деформации сосредоточены в поясах, расположенных в экваториальных зонах и на высоких южных широтах . Эти пояса имеют ширину в сотни километров и, кажется, связаны между собой по всей планете, образуя глобальную сеть, связанную с распределением вулканов.

рифты Венеры, образованные расширением литосферы, представляют собой группы впадин шириной от десятков до сотен метров и протяженностью до 1000 км (620 миль).) в длину. Рифты в основном связаны с большими вулканическими возвышенностями в виде куполов, например, в Бета-Регио, Атла-Регио и в западной части Эйстла-Регио. Эти нагорья, кажется, являются результатом огромных мантийных плюмов (восходящих потоков магмы), которые вызвали возвышение, трещины, разломы и вулканизм.

Самая высокая горная цепь Венеры, Максвелл Монтес в Иштар Терра, образовалась в результате процессов сжатия, расширения и бокового движения. Другой тип географических объектов, обнаруженных в низинах, состоит из поясов хребтов, возвышающихся на несколько метров над поверхностью, в сотни километров в ширину и в тысячи километров в длину. Существуют два основных скопления этих поясов: один в Lavinia Planitia около южного полюса, а второй рядом с Atalanta Planitia около северного полюса.

Tesserae встречаются в основном в Aphrodite Terra, Alpha Regio и в восточной части Ishtar Terra (Fortuna Tessera ). Эти регионы содержат наложение и пересечение грабенов различных геологических единиц, что указывает на то, что это самые старые части планеты. Когда-то считалось, что тессеры - это континенты, связанные с тектоническими плитами, подобными плитам Земли; на самом деле они, вероятно, являются результатом наводнений базальтовой лавы, образующей большие равнины, которые затем подверглись интенсивным тектоническим трещинам.

Схема в разрезе возможной внутренней структуры
Магнитное поле и внутренняя структура

кора Венеры имеет толщину 70 километров (43 мили) и состоит из силикатных пород. Мантия Венеры имеет толщину примерно 2840 километров (1760 миль), ее химический состав, вероятно, аналогичен составу хондритов. Поскольку Венера является планетой земной группы, предполагается, что ее ядро ​​состоит из полутвердого железа и никеля с радиусом примерно 3000 километров (1900 миль).

Отсутствие сейсмических данных с Венеры сильно ограничивает то, что можно точно знать о структуре мантии планеты, но модели мантии Земли были изменены, чтобы делать прогнозы. Ожидается, что самая верхняя мантия на глубине от 70 километров (43 миль) до 480 километров (300 миль) в основном состоит из минерала оливина. Спускаясь через мантию, химический состав остается в основном таким же, но где-то между 480 и 760 километрами (470 миль) возрастающее давление заставляет кристаллическую структуру оливина превращаться в более плотно упакованную структуру шпинель. Другой переход происходит между 760 км (470 миль) и 1000 км (620 миль) глубиной, где материал приобретает все более компактные кристаллические структуры ильменита и перовскита и постепенно становится больше похоже на перовскит до тех пор, пока не будет достигнута граница ядра.

Венера похожа на Землю по размеру и плотности, а значит, вероятно, и по объемному составу, но у нее нет значительного магнитного поля. Магнитное поле Земли создается так называемым динамо-сердечником, состоящим из электропроводящей жидкости, внешнего сердечника из никель-железо, который вращается и конвектирует. Ожидается, что у Венеры будет электрически проводящее ядро ​​аналогичного состава, и хотя период ее вращения очень большой (243,7 земных дня), моделирования показывают, что этого достаточно для создания динамо-машины. Это означает, что у Венеры отсутствует конвекция во внешнем ядре. Конвекция возникает, когда существует большая разница в температуре между внутренней и внешней частями ядра, но поскольку у Венеры нет тектоники плит, чтобы отводить тепло от мантии, возможно, что конвекция внешнего ядра подавляется теплой мантией. Также возможно, что у Венеры может отсутствовать твердое внутреннее ядро ​​по той же причине, если ядро ​​либо слишком горячее, либо не находится под достаточным давлением, чтобы позволить расплавленному железному никелю замерзнуть.

Лавовые потоки и каналы
Лава, происходящая из кальдеры Аммавару (в 300 км от изображения), вышла за хребет слева от центра и слилась справа от него. Анастомизирующий лавовый канал шириной 2 км в Седна Планиция

Лавовые потоки на Венере часто намного больше земных, до нескольких сотен километров в длину и десятков километров в ширину. До сих пор неизвестно, почему эти лавовые поля или лопастные потоки достигают таких размеров, но предполагается, что они являются результатом очень крупных извержений базальтовой лавы с низкой вязкостью, распространяющейся с образованием широких плоских равнин.

На Земле существует два известных типа базальтовой лавы: ʻaʻa и pāhoehoe. ʻAʻa лава представляет собой грубую текстуру в виде битых блоков (клинкеры ). Лаву Пахоехо можно узнать по ее мягкому или вязкому виду. Шероховатые поверхности кажутся яркими на радиолокационных изображениях, которые можно использовать для определения различий между лавами ʻaʻa и pāhoehoe '. Эти вариации могут также отражать различия в возрасте лавы и сохранности. Каналы и лавовые трубки (каналы, которые остыли и над которыми образовался купол) очень распространены на Венере. Два планетных астронома из Университета Вуллонгонга в Австралии, доктор Грэм Мелвилл и профессор Билл Зили, исследовали эти лавовые трубки, используя данные, предоставленные НАСА, в течение нескольких лет и пришли к выводу, что они были широко распространены. в десять раз больше, чем на Земле. Мелвилл и Зили сказали, что гигантские размеры венерианских лавовых труб (десятки метров в ширину и сотни километров в длину) могут быть объяснены очень жидкими потоками лавы вместе с высокими температурами на Венере, позволяющими лаве медленно остывать.

По большей части поля лавовых потоков связаны с вулканами. Центральные вулканы окружены обширными потоками, образующими ядро ​​вулкана. Они также связаны с трещиноватыми кратерами, коронами, плотными скоплениями вулканических куполов, конусов, колодцами и каналами.

Благодаря Магеллану было идентифицировано более 200 каналов и долинных комплексов. Каналы были разделены на простые, сложные и составные. Простые каналы характеризуются одним длинным основным каналом. В эту категорию входят водовороты, аналогичные тем, что встречаются на Луне, и новый тип, называемый канали, состоящий из длинных отдельных каналов, которые сохраняют свою ширину на всем протяжении своего пути. Самый длинный из идентифицированных каналов (Baltis Vallis ) имеет длину более 6800 километров (4200 миль), что составляет примерно одну шестую окружности планеты.

Сложные каналы включают в себя анастомозированные сети в дополнение к распределительным сетям. Этот тип канала наблюдался в связи с несколькими ударными кратерами и важными лавовыми наводнениями, связанными с основными полями лавовых потоков. Составные каналы состоят как из простых, так и из сложных сегментов. Самый большой из этих каналов показывает анастомозирующую паутину и видоизмененные холмы, подобные тем, что присутствуют на Марсе.

. Хотя форма этих каналов сильно указывает на жидкостную эрозию, нет никаких доказательств того, что они были сформированы водой. Фактически, нет никаких доказательств наличия воды где-либо на Венере за последние 600 миллионов лет. В то время как наиболее популярная теория образования каналов состоит в том, что они являются результатом термической эрозии лавой, существуют и другие гипотезы, в том числе то, что они были образованы нагретыми жидкостями, образовавшимися и выброшенными во время ударов.

Поверхностные процессы

Ветер

Жидкая вода и лед на Венере отсутствуют, и, следовательно, единственный агент физической эрозии, который можно найти (кроме термическая эрозия лавовыми потоками) - ветер. Эксперименты в аэродинамической трубе показали, что плотность атмосферы позволяет переносить осадки даже при небольшом ветре. Следовательно, кажущаяся редкость эоловых наземных форм должна иметь другую причину. Это означает, что транспортируемые частицы размером с песок относительно редки на планете; что было бы результатом очень медленной механической эрозии. Процесс, который является наиболее важным для образования отложений на Венере, может заключаться в формировании кратеров ударных событий, чему способствует кажущаяся связь между ударными кратерами и подветренными эоловыми формами суши.

Это Процесс проявляется в выбросах ударных кратеров на поверхность Венеры. Материал, выброшенный во время удара метеорита , поднимается в атмосферу, где ветры переносят материал на запад. Когда материал наносится на поверхность, он образует параболу -образную структуру. Этот тип месторождения может быть заложен поверх различных геологических особенностей или потоков лавы. Следовательно, эти месторождения - самые молодые сооружения на планете. Изображения с Magellan показывают существование более 60 этих параболических отложений, которые связаны с ударами кратеров.

Выбрасываемый материал, переносимый ветром, отвечает за процесс обновления поверхности со скоростью, согласно измерениям зондирования Венеры, примерно один метр в секунду. Учитывая плотность нижней атмосферы Венеры, ветров более чем достаточно, чтобы спровоцировать эрозию поверхности и перенос мелкозернистого материала. В районах, покрытых выбросами, встречаются ветровые линии, дюны и ярды. Линии ветра образуются, когда ветер уносит выбрасываемый материал и вулканический пепел, осаждая его поверх топографических препятствий, таких как купола. Как следствие, подветренные стороны куполов подвергаются удару мелких зерен, удаляющих поверхностный покров. Такие процессы обнажают находящийся под ним материал, который имеет другую шероховатость и, следовательно, другие характеристики под радаром, по сравнению с образовавшимся осадком.

Дюны образованы отложением частиц размером с песчинку и волнистой формы. Ярданги образуются, когда переносимый ветром материал прорезает хрупкие отложения и образует глубокие борозды.

Линии ветра, связанные с ударными кратерами, следуют по траектории в направлении экватора. Эта тенденция предполагает наличие системы циркуляции клеток Хэдли между средними широтами и экватором. Данные радара Magellan подтверждают существование сильных ветров, которые дуют на восток на верхней поверхности Венеры, и меридиональных ветров на поверхности.

Химическая эрозия

Химическая и механическая эрозия старых потоков лавы вызывается реакциями поверхности с атмосферой в присутствии двуокиси углерода и серы. диоксид (подробнее см. карбонатно-силикатный цикл ). Эти два газа являются соответственно первым и третьим по распространенности газами на планете; второй по распространенности газ - инертный азот. Реакции, вероятно, включают разрушение силикатов диоксидом углерода с образованием карбонатов и кварца, а также разрушение силикатов диоксидом серы с образованием безводный сульфат кальция и диоксид углерода.

Ancient liquid water

NASA 's Goddard Institute for Space Studies and others have postulated that Venus may have had a shallow ocean in the past for up to 2 billion years, with as much water as Earth. Depending on the parameters used in their theoretical model, the last liquid water could have evaporated as recently as 715 million years ago. Currently, the only known water on Venus is in the form of a tiny amount of atmospheric vapor (20 ppm ).Hydrogen, a component of water, is still being lost to space nowadays as detected by ESA 's Venus Express spacecraft.

See also
Notes
References

Resources available online

Publications

  • The Face of Venus. The Magellan Radar Mapping Mission, by Ladislav E. Roth and Stephen D. Wall. NASA Special Publication, Washington, D.C. June 1995 (SP-520).

Related books

  • Surface Modification on Venus as Inferred from Magellan Observations on Plains, by R. E. Ardvison, R. Greeley, M. C. Malin, R. S. Saunders, N. R. Izenberg, J. J. Plaut, E. R. Stofan, and M. K. Shepard. Geophisics Research 97, 13.303. (1992)
  • The Magellan Imaging Radar Mission to Venus, by W. T. K. Johnson. Proc. IEEE 79, 777. (1991)
  • Planetary Landscapes, 3rd Edition, by R. Greeley. Чепмен и Холл. (1994)
  • Venus - the geological story, 1st edition, by Peter Cattermole.UCL Press. (1994).
External links
Последняя правка сделана 2021-05-21 03:41:55
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте