Τα πολλά ηφαίστεια της Αφροδίτης
Ένα ηφαίστειο φαίνεται στην επιφάνεια της Αφροδίτης. Από: NASA/JPL-Caltech.
Θα μπορούσε η μεταφορά στον φλοιό να εξηγήσει τα πολλά ηφαίστεια της Αφροδίτης;
Η Αφροδίτη -ένας καυτός πλανήτης με δεκάδες χιλιάδες ηφαίστεια- μπορεί να είναι ακόμη πιο ενεργός γεωλογικά κοντά στην επιφάνειά της από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως. Νέοι υπολογισμοί από ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις υποδηλώνουν ότι ο εξωτερικός φλοιός του πλανήτη μπορεί να αναδεύεται συνεχώς, ένα απροσδόκητο φαινόμενο που ονομάζεται συναγωγή και θα μπορούσε να εξηγήσει πολλά από τα ηφαίστεια και άλλα χαρακτηριστικά του τοπίου της Αφροδίτης.
«Κανείς δεν είχε σκεφτεί πραγματικά την πιθανότητα μεταφοράς στον φλοιό της Αφροδίτης πριν», δήλωσε ο Slava Solomatov, καθηγητής Γης, περιβαλλοντικών και πλανητικών επιστημών στις Τέχνες & Επιστήμες.«Οι υπολογισμοί μας υποδηλώνουν ότι η μεταφορά είναι δυνατή και ίσως πιθανή. Εάν είναι αλήθεια, μας δίνει νέα εικόνα για την εξέλιξη του πλανήτη».
Η εργασία δημοσιεύτηκε στο Physics of the Earth and Planetary Interiors . Ο Chhavi Jain, μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο WashU, είναι συν-συγγραφέας.
Η μεταφορά, μια πολύ γνωστή διαδικασία στη γεωλογία, συμβαίνει όταν θερμαινόμενο υλικό ανεβαίνει προς την επιφάνεια ενός πλανήτη και τα ψυχρότερα υλικά βυθίζονται, δημιουργώντας μια σταθερή μεταφορική ταινία. Στη Γη, η μεταφορά βαθιά στον μανδύα παρέχει την ενέργεια που οδηγεί την τεκτονική των πλακών.
Ο φλοιός της Γης, πάχους περίπου 40 χιλιομέτρων στις ηπείρους και 6 χιλιομέτρων στις λεκάνες των ωκεανών, είναι πολύ λεπτός και ψυχρός για να υποστηρίξει τη μεταφορά, εξήγησε ο Solomatov. Αλλά υποψιάστηκε ότι ο φλοιός της Αφροδίτης μπορεί να έχει το σωστό πάχος (ίσως 30-90 km, ανάλογα με την τοποθεσία), τη θερμοκρασία και τη σύνθεση βράχου για να διατηρήσει τη λειτουργία αυτής της μεταφορικής ταινίας.
Για να ελέγξουν αυτή την πιθανότητα, οι Solomatov και Jain εφάρμοσαν νέες ρευστοδυναμικές θεωρίες που αναπτύχθηκαν στο εργαστήριό τους. Οι υπολογισμοί τους πρότειναν ότι ο φλοιός της Αφροδίτης θα μπορούσε, στην πραγματικότητα, να υποστηρίξει τη μεταφορά - έναν εντελώς νέο τρόπο σκέψης για τη γεωλογία της επιφάνειας του πλανήτη.
Το 2024, οι δύο ερευνητές χρησιμοποίησαν παρόμοια προσέγγιση για να προσδιορίσουν ότι η μεταφορά είναι πιθανό να μην συμβαίνει στον μανδύα του Ερμή επειδή αυτός ο πλανήτης είναι πολύ μικρός και έχει κρυώσει σημαντικά από το σχηματισμό του πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια.
Η Αφροδίτη, από την άλλη πλευρά, είναι ένας καυτός πλανήτης τόσο μέσα όσο και έξω. Οι επιφανειακές θερμοκρασίες φτάνουν τους 870°F ή 465 βαθμούς Κελσίου και τα ηφαίστεια και άλλα χαρακτηριστικά της επιφάνειας του δείχνουν ξεκάθαρα σημάδια τήξης. Οι επιστήμονες αναρωτιόντουσαν εδώ και καιρό πώς η θερμότητα από το εσωτερικό του πλανήτη θα μπορούσε να μεταφερθεί στην επιφάνεια. «Η μεταφορά στον φλοιό θα μπορούσε να είναι ένας βασικός μηχανισμός που λείπει», είπε ο Solomatov.
Η μεταφορά κοντά στην επιφάνεια θα μπορούσε επίσης να επηρεάσει τον τύπο και την τοποθέτηση των ηφαιστείων στην επιφάνεια της Αφροδίτης, είπε ο Solomatov. Το 2023, ο Paul Byrne, αναπληρωτής καθηγητής Γης, περιβαλλοντικών και πλανητικών επιστημών στις Τέχνες & Επιστήμες, δημοσίευσε έναν άτλαντα 85.000 ηφαιστείων της Αφροδίτης βασισμένος σε εικόνες ραντάρ από την αποστολή Magellan της NASA από τις αρχές της δεκαετίας του 1990.
Ο Solomatov είπε ότι αυτός και ο Byrne συζήτησαν πιθανές μελλοντικές συνεργασίες που θα συνδύαζαν τη μαθηματική μοντελοποίηση με τις παρατηρήσεις της επιφάνειας της Αφροδίτης για καλύτερη κατανόηση της γεωλογίας του πλανήτη.
Ο Solomatov ελπίζει ότι οι μελλοντικές αποστολές στην Αφροδίτη θα μπορούσαν να παρέχουν ακόμη πιο λεπτομερή δεδομένα σχετικά με την πυκνότητα και τη θερμοκρασία στον φλοιό. Εάν η μεταφορά συμβαίνει όπως αναμένεται, ορισμένες περιοχές του φλοιού θα πρέπει να είναι θερμότερες και λιγότερο πυκνές από άλλες, διαφορές που θα μπορούσαν να ανιχνευθούν χρησιμοποιώντας μετρήσεις βαρύτητας υψηλής ανάλυσης.
Αλλά ίσως ένας ακόμη πιο ενδιαφέρον στόχος είναι ο Πλούτωνας, ο παγωμένος νάνος πλανήτης στα εξωτερικά όρια του ηλιακού συστήματος. Εικόνες από την αποστολή New Horizons αποκάλυψαν αξιοσημείωτα πολυγωνικά μοτίβα στην περιοχή Sputnik Planitia του Πλούτωνα που μοιάζουν με τα όρια των πλακών στη Γη. Αυτά τα πολύγωνα σχηματίζονται από ρεύματα αργής μεταφοράς σε ένα στρώμα πάχους 4 km από συμπαγή πάγο αζώτου.
«Ο Πλούτωνας είναι πιθανώς μόνο το δεύτερο πλανητικό σώμα στο ηλιακό σύστημα, εκτός από τη Γη, όπου η μεταφορά που οδηγεί τους τεκτονικούς είναι καθαρά ορατή στην επιφάνεια», είπε ο Solomatov. «Είναι ένα συναρπαστικό σύστημα που πρέπει ακόμα να καταλάβουμε».
Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα phys.org
περισσότερα,
Viatcheslav S. Solomatov et al, On the possibility of convection in the Venusian crust, Physics of the Earth and Planetary Interiors (2025). DOI: 10.1016/j.pepi.2025.107332
https://phys.org/news/2025-03-convection-crust-venus-volcanoes.html#google_vignette
https://washu.edu/
