На протяжении десятилетий астрономы ведут споры над фундаментальным вопросом: является ли Венера всё еще вулканически активной? Раньше считалось, что поверхность планеты была полностью перестроена в результате одного масштабного извержения 500 миллионов лет назад, однако новые данные указывают на гораздо более динамичную реальность.
Новые исследования показывают, что методы, используемые для мониторинга самых мощных вулканов Земли — в частности, извержения Мауна-Лоа на Гавайях в 2022 году — могут стать дорожной картой для обнаружения активных лавовых потоков на Венере.
Загадка венерианской поверхности
Венера — это мир, рожденный огнем. Радарные снимки выявили на её поверхности более 85 000 вулканов, а атмосфера планеты содержит высокие уровни углекислого газа, диоксида серы и молекулярного азота — газов, которые часто ассоциируются с вулканической активностью.
Однако прямые доказательства, такие как видимые вулканические шлейфы, по-прежнему остаются недостижимыми. Это создает значительный пробел в знаниях: не зная, как долго лава остается горячей и текучей, ученые не могут легко отличить древние остывшие породы от свежих активных извержений при изучении далеких планет.
Уроки Мауна-Лоа
Чтобы восполнить этот пробел, геолог Иэн Флинн и его команда обратились к одному из самых активных вулканических регионов Земли: Мауна-Лоа на Гавайях. Во время извержения 2022 года исследователи использовали комбинацию государственных и частных спутниковых данных для отслеживания движения лавы.
Это исследование привело к двум важнейшим прорывам, которые имеют прямое значение для исследования планет:
1. Прогнозирование извержений с помощью машинного обучения
Анализируя данные, предшествовавшие событию 2022 года, исследователи применили машинное обучение, чтобы выявить накопление подземного тепла примерно за месяц до начала извержения. Хотя прогнозирование вулканических взрывов остается одной из сложнейших задач геологии, этот результат позволяет предположить, что тепловые паттерны могут стать способом предсказания активности.
2. Переход от 2D к 3D
Спутниковые снимки обычно дают плоское, двухмерное представление о ландшафте. Однако толщина лавового потока является важнейшей переменной; она определяет, какой объем материала выбрасывается и как долго поток будет оставаться активным до полного остывания.
Сотрудничая с экспертами по измерению ледников, команда успешно преобразовала 2D-снимки со спутников в 3D-модели. Они обнаружили, что:
— Лавовые потоки толщиной более 20 метров остывали примерно 21 месяц.
— Понимание этих скоростей остывания позволяет ученым проводить обратный расчет: от показаний температуры к определению возраста и состава лавы.
Будущее исследований Венеры
Эта методология призвана стать краеугольным камнем будущих космических миссий. Миссия НАСА VERITAS, запуск которой запланирован на начало 2030-х годов, нацелена на картографирование поверхности Венеры с беспрецедентной точностью.
Если VERITAS обнаружит тепловые сигнатуры на Венере, «модели остывания», разработанные на основе данных Мауна-Лоа, станут незаменимыми. Они позволят ученым определить, наблюдают ли они совершенно новое извержение или затухающие угли старого, что в конечном итоге прояснит: является ли Венера геологически «мертвым» миром или же это живая, дышащая планета.
«Понимание того, как остывает лава, позволяет ученым точнее настраивать наши модели при обнаружении активных вулканов на других планетах».
Заключение: Осваивая физику остывания лавы на Земле, ученые создают аналитический инструментарий, необходимый для расшифровки вулканической истории — и текущей активности — Венеры.
