Venus är så het, det är coolt! Den här väldigt grova 1960-talets bilden visar temperaturfördelningen inom Venus och lokal mobilisering vid ytan och är resultatet av en ny modell av atmosfären på jordens systerplanet. Modellen avslöjar att värmen i atmosfären som orsakats av en stark växthusuppvärmning faktiskt kan ha haft en svalande effekt på Venus interiör. Även om den är intuitiv, kan teorin förklara varför Venus var en mycket vulkanisk planet förr. Och intressant kan det betyda att Venus kan ha några aktiva vulkaner även i dag. Om så är fallet, skulle det vara som, utom syn, man!
"Under några decennier har vi vetat att den stora mängden växthusgaser i atmosfären i Venus orsakar den extrema värmen vi observerar för närvarande," sade Lena Noack från det tyska Aerospace Center (DLR) i Berlin, huvudförfattare till studien som presenterade hennes resultat vid European Planetarium Science Congress (EPSC) i Rom.
"Koldioxid och andra växthusgaser som är ansvariga för de höga temperaturerna blåste i atmosfären av tusentals vulkaner i det förflutna," sa Noack. ”Den permanenta värmen - idag mäter vi nästan 470 grader Celsius globalt på Venus - kanske till och med har varit mycket högre tidigare och i en språngcykel lett till ännu mer vulkanism. Men vid en viss tidpunkt vände sig denna process på huvudet - de höga temperaturerna orsakade en delvis mobilisering av Venusians skorpa, vilket ledde till en effektiv kylning av manteln, och vulkanismen minskade starkt. Detta resulterade i lägre yttemperaturer, ganska jämförbara med dagens temperatur på Venus, och mobiliseringen av ytan stannade. "
Källan till magma, eller smält stenigt material, och de vulkaniska gaserna ligger djupt i manteln Venus. Förfallet av radioaktiva element, som ärvts från byggstenarna i solsystemets planeter, och värmen som lagras i det inre från planetbildning producerar tillräckligt med värme för att generera partiella smälter av silikat-, järn- och magnesiumrik magma i den övre manteln. Smält berg har mer volym och är lättare än det omgivande fasta berget med identisk sammansättning. Magmaen kan därför stiga uppåt och så småningom tränga igenom den styva skorpan i vulkaniska ventiler, sprida lava över ytan och blåsa gaser i atmosfären, mestadels växthusgaser som koldioxid (CO2), vattenånga (H2O) och svaveldioxid (SO2) .
Men ju fler växthusgaser är, desto varmare är atmosfären - vilket kanske leder till ännu mer vulkanism. För att ta reda på om denna utrullningsprocess skulle hamna i en röd het Venus beräknade Lena Noack och Doris Breuer, medförfattare till studien, för första gången en modell där den varma atmosfären är "kopplad" till en 3D-modell av planetens inre. Till skillnad från här på jorden har de höga temperaturerna en mycket större effekt vid gränssnittet med den steniga ytan och värmer upp den till stor del.
"Intressant nog, på grund av de stigande yttemperaturerna, mobiliseras ytan och den isolerande effekten av jordskorpan minskar," sade Noack. ”Venusmanteln tappar mycket av sin termiska energi till utsidan. Det är lite som att lyfta locket på manteln: Venus inre svalnar plötsligt mycket effektivt och vulkanismens hastighet upphör. Vår modell visar att efter den "heta" eran med vulkanism leder nedgången av vulkanismen till en stark minskning av temperaturen i atmosfären.
Geofysikernas beräkningar ger ytterligare ett intressant resultat: processen med vulkanisk återuppsättning sker på olika platser vid olika tidpunkter. När atmosfären svalnar stannar mobiliseringen av ytan. Det finns emellertid indikationer från Europeiska rymdorganisationens Venus Express-uppdrag att det kan finnas några aktiva vulkaner även i dag som uppstår på vissa platser med lavaflöden. Medan ingen vulkanisk aktivitet har observerats akut har Venus Express upptäckt "heta ställen", eller ovanliga höga yttemperaturer vid vulkaner som tidigare trott utrotas. Hittills har ingen "rökpistol" eller aktiv vulkan identifierats på Venus - men det kanske Venus Express eller framtida rymdprober kommer att upptäcka den första aktiva vulkanen på jordens granne.
Källa: European Planetary Science Conference
