Aine Corona på Venus yta. (NASA/JPL) Planeten Venus är brännhett under sin kvävande tjocka atmosfär, mycket av dess yta formad av vulkanisk aktivitets vågor och flöden. Ändå har planetgeologer inte lyckats hitta hårda bevis för att planeten förblir vulkaniskt aktiv.
Tja, vi har precis fått några av de bästa bevisen hittills. Venus har gott om vulkaniska egenskaper på sin yta - breda vulkaniska slätter, kupoler och kronan , bergiga sköldvulkaner. Forskare ledda av geofysikern Anna Gülcher från ETH Zürich i Schweiz använde simuleringar för att ta reda på hur vulkaniska koronor bildas och växer, och fastställde att de egenskaper som observerades på Venus måste vara ganska unga.
Detta visar, säger de, att Venus är långt ifrån vulkaniskt utdöd.
'Det här är första gången vi kan peka på specifika strukturer och säga 'Titta, det här är inte en gammal vulkan utan en som är aktiv idag, slumrande kanske, men inte död',' sa geologen Laurent Montesi från University of Maryland.
'Denna studie förändrar synen på Venus avsevärt från en mestadels inaktiv planet till en vars inre fortfarande kurrar och kan mata många aktiva vulkaner.'
Det har varit förstått under en tid att Venus yta är relativt ung jämfört med andra planeter som Mars och Merkurius . Analyser och geologisk kartläggning av planeten har avslöjat att större delen av Venus genomgick återuppbyggnad någon gång i senaste miljarder år eller så .
Mycket kan hända på en miljard år. Det är möjligt att Venus inre har svalnat, och skorpan hårdnat, till den grad att flytande magma inte längre kan tränga igenom till ytan. Men ledtrådarna om att Venus ännu inte har nått denna punkt har ökat.
Pioneer Venus Orbiter på 1970- och 80-talen hittades till exempel svaveldioxid finns i den venusiska atmosfären . A 2015 papper fann att övergående ljusa fläckar korrelerade med mycket unga geologiska egenskaper kunde överensstämma med lavaflöden. Och ett papperbara tidigare i årsimulerade olivinvittringshastigheter på jordens 'systerplanet' och fann att lavaflödena på Venus sannolikt var mycket unga.
Gülchers team sökte sitt svar i en typ av vulkanisk funktion som kallas en corona. Coronae ser lite ut som nedslagskratrar och består av en upphöjd ring (som en krona) runt ett nedsänkt centrum, med koncentriska sprickor som strålar utåt; de kan vara hundratals kilometer breda.
Forskare tänkte först på dessa strukturer var kratrar, men närmare analys visade att de är vulkaniska till sin natur. De orsakas av plymer av hett smält material som väller upp från planetens inre och trycker ytan uppåt i en kupol som sedan kollapsar inåt när plymen svalnar och läcker ut från sidorna för att bilda ringen.
På jorden är bildningen av koronaliknande drag begränsad på grund av rörelsen av tektoniska plattor, men Venus har inga tektoniska plattor, så koronae spricker uppåt som planetariska finnar.
För att förstå denna bildningsprocess modellerade forskarna numeriskt den termomekaniska aktiviteten i Venus inre. Detta gjorde det möjligt för dem att generera högupplösta 3D-simuleringar av koronabildningsprocessen, varierande parametrar som plymens storlek och temperatur, och tjockleken på litosfären för att omfatta en rad olika resultat.
Genom att simulera utvecklingen av coronae över tid kunde teamet identifiera egenskaper som främst ses i mycket unga, nyligen aktiva coronae, samt bestämma förändringarna som coronae genomgick över tiden.
(Gülcher et al., Nature Geoscience, 2020)
Dessa simuleringar jämfördes sedan med faktiska coronae på Venus yta, som ses på bilden ovan.
Teamet matchade inte bara nyligen aktiva funktioner från deras simuleringar med riktiga koronor, de kunde visa att variationer i korona på den venusiska ytan faktiskt representerar olika stadier i geologisk utveckling. Det tyder starkt på att koronorna fortfarande utvecklas - och att planetens inre fortfarande är aktivt.
(Anna Gülcher)
Ovan: På denna globala karta över Venus visas aktiva koronor i rött och inaktiva coronae visas i vitt.
'Den förbättrade graden av realism i dessa modeller jämfört med tidigare studier gör det möjligt att identifiera flera stadier i koronaevolutionen och definiera diagnostiska geologiska egenskaper som endast finns vid för närvarande aktiva coronae,' sa Montesi .
'Vi kan berätta att minst 37 coronae har varit aktiva nyligen.'
Dessa 37 koronor samlades på ett fåtal platser, vilket tyder på att vissa regioner är mer aktiva än andra - och belyser var framtida orbitala (och även landningsuppdrag, om de tekniska hindren kan överskridas) bäst kan fokusera sin uppmärksamhet.
Forskningen har publicerats i Naturgeovetenskap .