Közelmúltbeli lávafolyásokra bukkantak a Vénuszon
Két, a közelmúltban keletkezett lávafolyásra bukkantak olasz kutatók a Vénusz felszínén. A nagy jelentőségű felfedezés arra utal, hogy a bolygónkhoz hasonló méretű és tömegű égitesten a korábban véltnél sokkal gyakoribbak a vulkánkitörések, amelyek gyakorisága a földihez hasonlíthat.
„Ha a Vénusz vulkanikusan tényleg sokkal aktívabb, mint gondoltuk, az jelentősen megváltoztatja a bolygó geológiai folyamatairól és evolúciójáról alkotott képünket. Arra utal, hogy a Vénusz egy dinamikus és aktív bolygó, amelynek felszínét és légkörét jelenleg is zajló vulkanizmus alakítja” – nyilatkozta a Qubitnek Davide Sulcanese, az olaszországi G. d’Annunzio Egyetem bolygókutatója és a Nature Astronomy folyóiratban hétfőn közölt tanulmány egyik szerzője.
A bolygó sűrű, szén-dioxidban gazdag légköre átlátszatlan, így normál kamerákkal a felszínét szinte lehetetlen megfigyelni. Ezért az amerikai űrügynökség (NASA) 1989-ben egy radarral felszerelt szondát indított a Vénuszhoz, a Magellant. Az űreszközön egy földmegfigyelő műholdaknál is használt, úgynevezett szintetikus apertúrájú radart helyeztek el, ami képes a tájat háromdimenzióban rekonstruálni. A Magellan 1990-től több körben el is kezdte szisztematikusan feltérképezni az égitest felszínét.
Az akkori technológiának megfelelő, néhány száz méteres felbontású radarképeken rögtön látszott, hogy a Vénusz a Marshoz hasonlóan tele van ősi pajzsvulkánokkal, és felszínének nagyobb hányadát lávasíkságok borítják. A bolygón eddig több mint 80 ezer vulkánt találtak a kutatók, köztük a 11 kilométer magas Maxwell Montest, ahol az elszabadult üvegházhatástól szenvedő felszín leghidegebb, átlagosan 380 fokos pontja található. De ma is zajló vulkáni aktivitásra nagyon sokáig csak közvetett bizonyítékok utaltak.
Nem az első detektált vénuszi vulkánkitörés, de a legnagyobb
A négy évig tartó térképezés során a Magellan felderítette a felszín közel 98 százalékát, és egyes helyeket többször is megmért – ez az, ami lehetővé teszi, hogy kutatók felszíni változások, így például vulkánkitörések nyomai után kutassanak. A mostanában a Vénusz geológiai vizsgálatával foglalkozó Sulcanese és kollégái így is tettek, és az 1990-es első megfigyelési körből, valamint az 1992-es harmadikból hasonlították össze a felszínről készített felvételeket.
A szakemberek két vulkanikus régióban is jelentős eltérésekre bukkantak a különböző időpontokban rögzített mérések között. Az egyik a Sif Mons pajzsvulkán nyugati oldalán helyezkedik el, egy enyhén lejtő területen, míg másik a Niobe Planitia síkság nyugati részén, ami pajzsvulkánoknak ad otthont, és amit vulkáni eredetű kőzetek borítanak. Miután a kutatók alaposan kizártak minden más lehetőséget, amelyek a megfigyelt változásokat okozhatják, a legkézenfekvőbb maradt csak talpon: friss lávafolyásokat látunk, amelyek a Magellan küldetésének idején keletkeztek.
Tavaly márciusban írtuk meg, hogy Robert Herrick, a fairbanksi Alaszkai Egyetem és Scott Hensley, a NASA JPL kutatóintézetének szakemberei szintén a Magellan-adatok alapján közelmúltbeli változásokat találtak egy vulkáni kürtő méretében és alakjában, amit friss vulkáni aktivitás jeleként értelmeztek. A most felfedezett „lávafolyások több kilométer, néhány esetben pedig több tíz kilométer hosszúak” – írta Sulcanese a kérdésünkre.
A Sif Mons vulkán lávafolyása 30 négyzetkilométer területű, vagyis valamivel nagyobb, mint a Velencei-tó. A Niobe Planitia síkságon talált lávafolyás pedig 45 négyzetkilométeres, vagyis nagyjából akkora területet foglal el, mint Szentendre. Ehhez képest a Herrick és Hensley által tavaly közölt, mai vulkáni tevékenységre utaló nyom mindössze csak 2,2 négyzetkilométeres területű volt. „Bár az eredményeik kulcsfontosságú bizonyítékot adtak a jelenleg is zajló vulkáni tevékenységre, a mi kutatásunk kiegészíti és kiterjeszti ezt két különböző régióban található, nagyobb lávafolyás azonosításával” – írta Sulcanese.
De miért kellett három évtizedet várni ezeknek a lávafolyások felfedezésére? Ez Sulcanese szerint különböző tényezők kombinációjára vezethető vissza. Egyrészt a vizsgálatuk rendkívül aprólékos volt, és olyan fejlett szoftverekre és eszközökre támaszkodott, amelyek a Magellan küldetésének idején nem voltak elérhetők. „Ezek a modern eszközök lehetővé tették, hogy még hatékonyabban és pontosabban dolgozzuk fel és elemezzük ki a radaradatokat” – írta.
Egy másik szempont a Vénusz iránti megnövekedett tudományos érdeklődés, amit a NASA által a következő években indítandó DAVINCI és VERITAS, valamint az Európai Űrügynökség (ESA) EnVision küldetései példáznak, illetve az ezek által felpörgetett kutatási erőfeszítések. „Ez a meglévő adatállományok új perspektívákból és fejlettebb módszerekkel történő alapos felülvizsgálatát indította be” – írta.
Hasonló mértékű a vulkáni aktivitás a Vénuszon, mint a Földön
A kutatók a formációk felfedezése és az alternatív magyarázatok kizárása után még egy dologra voltak kíváncsiak: ha ezek tényleg friss vulkanizmus jelei, akkor a lávafolyások területe, vastagsága és gyakorisága alapján mekkora lehet ma a Vénuszon a globális vulkáni aktivitás?
A becslésük szerint a bolygón évente 3,78-5,67 köbkilométernyi anyag távozhat a mélyből vulkánkitörések során, legalábbis ha azzal számolnak, hogy a lávafolyások vastagsága 3 méter – ha 20 méter, akkor ez az érték akár a 25,2-37,8 köbkilométert is elérheti. Ez jóval több a korábban elfogadott 0,01-0,1 köbkilométerhez képest és Sulcanese szerint egybeesik a Földre becsült évi 4 köbkilométeres értékkel. Mindebből az kezd kirajzolódni, hogy a Föld és a Vénusz vulkanikus aktivitása elég hasonló mértékű.
Május elején amerikai bolygókutatók feltárták azt a folyamatot, amelynek révén a Vénusz vízkészletének maradéka elszökött a bolygóról. Ez mai napig aktív, így a bolygó légkörében található minimális vízgőzt valaminek pótolnia kell, méghozzá a korábban feltételezettnél kétszer nagyobb mértékben. Ez felvetette annak a lehetőségét, hogy a vulkanizmus az addig vélthez képest kétszer olyan intenzív, vagy a kitörésekkel kétszer annyi víz jut a légkörbe.
Sulcanese szerint felfedezésük hatással lehet a bolygó felszíne alatt zajló folyamatokról, a légköri összetételről és a Vénusz lakhatósági potenciáljáról alkotott képünkre. „Emellett befolyásolhatja azt is, hogy a jövőben hogyan kutatunk majd élet után más bolygókon, mert rávilágít arra, hogy mennyire fontos a geológiai aktivitás felmérése, és annak megértése, hogy az milyen hatást gyakorol a bolygó egészére” – írta.
Az új generációs radarokkal szerelt VERITAS és EnVision keringőegységek a 2030-as években nagy felbontásban (pixelenként 1-30 méter) újra feltérképezik majd a bolygó felszínét, és ezáltal még pontosabb képet nyújthatnak a Vénusz vulkánkitöréseiről és azok felszínformáló hatásáról.