Αφροδίτη: στοιχεία για ενεργά ηφαίστεια – Επιτέλους!

Νέα

Η Αφροδίτη έχει σχεδόν το ίδιο μέγεθος, την ίδια μάζα και την ίδια πυκνότητα με τη Γη. Συνεπώς, θα έπρεπε να παράγει θερμότητα στο εσωτερικό της (από την διάσπαση των ραδιενεργών στοιχείων) με τον ίδιο ρυθμό. Εδώ στη Γη, ένας από τους κύριους τρόπους διαφυγής αυτής της θερμότητας, είναι οι ηφαιστειακές εκρήξεις. Μέσα στη διάρκεια ενός τυπικού έτους, εκρήγνυνται 50 τουλάχιστον ηφαίστεια.

Στην Αφροδίτη όμως, παρά τις δεκαετίες αναζήτησης, δεν είχαμε βρει σαφή σημάδια ηφαιστειακών εκρήξεων. Έως τώρα! Μια νέα μελέτη του γεωφυσικου Robert Herrick από το “University of Alaska, Fairbanks”, που παρουσιάστηκε αυτή την εβδομάδα στο συνέδριο “Lunar & Planetary Science Conference” στο Χιούστον και δημοσιεύτηκε στο περιοδικό “Science”, κατάφερε να εντοπίσει επιτέλους την δραστηριότητα ενός από τα ηφαίστεια του πλανήτη.

Δεν είναι εύκολο να μελετηθεί η επιφάνεια της Αφροδίτης, καθώς διαθέτει μια πυκνή ατμόσφαιρα η οποία περιλαμβάνει ένα συνεχές στρώμα νεφών σε ύψος 45-65 km που είναι αδιαφανές στα περισσότερα μήκη κύματος ακτινοβολίας, του ορατού φωτός συμπεριλαμβανομένου. Ο μόνος τρόπος για να πάρουμε μια λεπτομερή άποψη του εδάφους, έξω από τα σύννεφα, είναι με χρήση ραντάρ από διαστημόπλοιο σε τροχιά.

Η Αφροδίτη στο υπεριώδες από το διαστημικό σκάφος Akatsuki της Ιαπωνίας τον Δεκέμβριο του 2016. Η επιφάνεια δεν είναι ορατή.  Courtesy of ISAS/JAXA

H τεχνική που χρησιμοποιείται για να δημιουργηθεί η εικόνα της επιφάνειας, είναι γνωστή ως “aperture synthesis”. Αυτή συνδυάζει τη μεταβαλλόμενη ισχύ της ηχούς του ραντάρ που αναπηδά από το έδαφος – συμπεριλαμβανομένης της χρονικής καθυστέρησης μεταξύ της μετάδοσης και της λήψης, καθώς και τις μικρές αλλαγές στη συχνότητα που αντιστοιχούν στο εάν το διαστημικό σκάφος πλησιάζει ή απομακρύνεται από την πηγή μιας συγκεκριμένης ηχούς. Η εικόνα που προκύπτει μοιάζει με μία ασπρόμαυρη φωτογραφία, με τις πιο σκούρες περιοχές να αντιστοιχούν σε πιο  λείες επιφάνειες και τις φωτεινότερες σε πιο τραχιές.

Η διαστημοσυσκευή “Magellan” της NASA που βρισκόταν σε τροχιά γύρω από την Αφροδίτη από τον Αύγουστο του 1990 έως τον Οκτώβριο του 1994, χρησιμοποίησε αυτό το είδος τεχνικής ραντάρ για να χαρτογραφήσει την επιφάνεια του πλανήτη με χωρική ανάλυση -στην καλύτερη περίπτωση- εκατό μέτρων περίπου. Η χαρτογράφηση έδειξε ότι περισσότερο από το 80% της επιφάνειας καλύπτεται από ροές λάβας, όμως το σε πόσο πρόσφατες εκρήξεις οφείλονται οι νεότερες από αυτές, καθώς και το εάν συνεχίζονται οι εκρήξεις μέχρι σήμερα, παρέμειναν άγνωστα για τις επόμενες τρεις δεκαετίες.

Εικόνα ραντάρ της Αφροδίτης από το “Magellan” πλάτους 140 χιλιομέτρων, στην οποία φαίνονται ροές λάβας (φωτεινές επειδή είναι τραχιές) που έχουν αρχίσει να εισχωρούν σε έναν παλαιότερο κρατήρα πρόσκρουσης. NASA/JPL

Μεταγενέστερα διαστημόπλοια που μπορούσαν να κοιτάξουν μέσα από τα σύννεφα, έδωσαν διάφορες ενδείξεις για δραστηριότητα, βρίσκοντας ότι κάποια από τα πετρώματα είναι τόσο νεαρά ώστε τα ορυκτά τους να μην έχουν προλάβει να αλλοιωθούν από τις αντιδράσεις με την όξινη ατμόσφαιρα του πλανήτη· στοιχείο που υποδηλώνει ότι η συγκεκριμένη λάβα είναι πρόσφατη. Επιπλέον, έχουν εντοπιστεί θερμικές ανωμαλίες, οι οποίες θα μπορούσαν να αντιστοιχούν σε ενεργές ροές λάβας, όπως και προσωρινές τοπικές εξάρσεις της συγκέντρωσης του διοξειδίου του θείου στην ατμόσφαιρα, που αποτελούν ένα ακόμα πιθανό σημάδι ηφαιστειακών εκρήξεων. Όμως τίποτε από αυτά δεν ήταν απολύτως καθοριστικό

Εντοπίστηκε ηφαιστειακός πόρος

Η νέα μελέτη φαίνεται πως έχει πλέον διευθετήσει το θέμα, αποκαλύπτοντας μεταβολές στην επιφάνεια που οφείλονται σε ηφαιστειακή δραστηριότητα. Οι ερευνητές πέρασαν εκατοντάδες ώρες συγκρίνοντας εικόνες τμημάτων της Αφροδίτης -από το ραντάρ του “Magellan”- τα οποία είχαν απεικονιστεί περισσότερες από μία φορές, για να αναζητήσουν νέα ή αλλαγμένα χαρακτηριστικά στην επιφάνεια.

Επικεντρώθηκαν στις πιο υποσχόμενες -ηφαιστειακώς- περιοχές και τελικά εντόπισαν μία, για την οποία οι λεπτομέρειες της εικόνας που καταγράφηκε τον Οκτώβριο του 1991 είναι διαφορετικές από αυτές της αντίστοιχης του Φεβρουαρίου του ίδιου έτους. Η πιθανότερη ερμηνεία για τις μεταβολές που εντόπισαν είναι να έλαβε χώρα, μέσα σε αυτό το χρονικό παράθυρο, μια ηφαιστειακή έκρηξη.

Εικόνες του ενεργού ηφαιστειακού πόρου, βόρεια της κορυφής του Maat Mons, τον Φεβρουάριο και τον Οκτώβριο του 1991. Μεταξύ αυτών των ημερομηνιών, ο πόρος μεγάλωσε και άλλαξε σχήμα, ενώ φαίνεται να εμφανίστηκαν και νέες ροές λάβας. NASA/JPL

Η χρήση εικόνων ραντάρ για την επαλήθευση των αλλαγών στην επιφάνεια είναι ιδιαίτερα δύσκολη, καθώς η εικόνα που εμφανίζει ακόμη και μία αμετάβλητη επιφάνεια, μπορεί να διαφέρει ανάμεσα σε διαφορετικές θέσεις παρατήρησης των κλίσεων του ανάγλυφου της επιφάνειας. Ωστόσο, οι ερευνητές πραγματοποίησαν προσομοιώσεις για να επαληθεύσουν ότι οι παρατηρούμενες αλλαγές δεν θα μπορούσαν να έχουν προκύψει από κάτι τέτοιο.

Οι εικόνες δείχνουν έναν αρχικά σχεδόν κυκλικό ηφαιστειακό κρατήρα, με διάμετρο 1,5 χιλιόμετρο περίπου, ο οποίος μεταξύ Φεβρουαρίου και Οκτωβρίου διπλασιάστηκε σε μέγεθος, εκτεινόμενος προς τα ανατολικά. Επιπλέον, στην δεύτερη εικόνα εμφανίζεται πιο ρηχός, με τους συγγραφείς να προτείνουν ότι ο κρατήρας αποτελεί έναν ηφαιστειακό πόρο που εν μέρει κατέρρευσε, και τον Οκτώβριο ήταν γεμάτος με φρέσκια λάβα.

Επίσης, φαίνεται πως υπάρχουν νέες ροές λάβας για αρκετά χιλιόμετρα στην βόρεια πλαγιά του κρατήρα, οι οποίες είτε ξεχείλισαν από τον κρατήρα είτε διέρρευσαν από κάποια σχισμή. Ο ενεργός κρατήρας βρίσκεται ψηλά στο Maat Mons, ένα από τα μεγαλύτερα ηφαίστεια της Αφροδίτης, η κορυφή του οποίου ξεπερνά τις πεδιάδες που το περιβλουν κατά 5 χιλιόμετρα.

Maat Mons. Το βέλος δείχνει τη θέση του ηφαιστειακού πόρου που εξερράγη το 1991, ο οποίος είναι πολύ μικρός για να μπορέσει να διακριθεί σε αυτή την κλίμακα. NASA/JPL

Μελλοντικές αποστολές

Για τους περισσότερους πλανητικούς επιστήμονες ήταν αναμενόμενο να είναι ηφαιστειακά ενεργή η Αφροδίτη. Το επίκεντρο της προσοχής θα στραφεί τώρα στο πόσο συχνά, και σε πόσες τοποθεσίες, λαμβάνουν χώρα ηφαιστειακές εκρήξεις στον πλανήτη. Την μεγαλύτερη εντύπωση σε όλη αυτή την ιστορία, κάνει το ότι χρειάστηκε να περάσει τόσος χρόνος μέχρι να ανακαλύψουν κάποιοι τα στοιχεία για τις επιφανειακές αλλαγές που κρύβονταν για 30 χρόνια στα δεδομένα του “Magellan”.

Ο εντοπισμός και η μελέτη της τρέχουσας ηφαιστειακής δραστηριότητας, αποτελούν κύριους στόχους των αποστολών “Veritas” της NASA και “EnVision” της ESA (αμφότερες εγκρίθηκαν το 2021). Οι αποστολές αυτές θα διαθέτουν καλύτερα ραντάρ απεικόνισης από αυτό του “Magellan”, με το “EnVision” να έχει προγραμματιστεί να μπει σε τροχιά γύρω από την Αφροδίτη το 2034. Για το “Veritas” το οποίο θά έπρεπε -μέχρι τότε- να βρίσκεται ήδη στην Αφροδίτη, έχουν παρουσιαστεί καθυστερήσεις.

Μαζί με την αποστολή “DaVinci” της Nasa, η οποία θα φτάσει πιθανότατα δύο χρόνια νωρίτερα από αυτές, παρέχοντας εικόνες κάτω από τα σύννεφα κατά την κάθοδό της, φαίνεται πως σε δέκα περίπου χρόνια από τώρα θα ξεκινήσει μία συναρπαστική περίοδος για την εξερεύνηση της Αφροδίτης και των ηφαιστείων της.

Παραπομπές:
Surface changes observed on a Venusian volcano during the Magellan mission
Πηγή:
https://theconversation.com/

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *