Ученые Института
геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского (ГЕОХИ) РАН выявили классы
и этапы эволюции уникальных геологических образований Венеры, не имеющих
аналогов на других планетах Солнечной системы.
На поверхности Венеры насчитывается несколько сотен специфических,
характерных только для этой планеты, вулканотектонических образований, которые из-за
их формы назвали коронами. Эти крупные, до 2500 км в диаметре, кольцевые структуры
рельефа впервые были обнаружены еще на первых радарных изображениях, полученных
советскими межпланетными станциями «Венера-15» и «Венера-16» в 1983-84 гг.
Характерным структурным элементом корон является их
кольцевое обрамление (венец), состоящее из борозд и/или гряд. Это обрамление
окружает внутреннюю часть короны, где преобладают вулканические образования. В
некоторых коронах лавовые потоки протягиваются за пределы кольцевого обрамления
и выходят на окружающую равнину. Округлая форма корон и связанная с ними
вулканическая и тектоническая активность указывают на то, что эти структуры
представляют собой поверхностные проявления мантийных диапиров. Мантийный
диапир – это относительно маловязкое вещество мантии диаметром в сотни
километров, поднимающееся из недр за счет силы Архимеда. Огромный пузырь
раскаленной магмы, всплывая к поверхности, вспучивает рельеф, образуя корону.
Ученые ГЕОХИ РАН изучили 550 корон, каталогизированных при
изучении Венеры. По особенностям рельефа все они были разделены на три топографических
класса – D, W и U.
Профиль короны класса D имеет доминирующий центральный свод.
Профиль класса W характеризуется центральным поднятием, окруженным одной или
несколькими концентрическими депрессиями. Профиль класса U – топографическая
депрессия.
Откуда такое различие сходных по происхождению структур (см.
примеры на рис. выше)? Поскольку эрозия на Венере практически отсутствует,
топографическую конфигурацию корон можно связать с различными этапами эволюции
их родительских диапиров. Профиль класса D отражает прогрессивную стадию
эволюции, связанную с ростом сводового поднятия под действием восходящего
горячего диапира. Профиль класса W, вероятно, говорит о переходе от
прогрессивной к регрессивной стадии эволюции, когда сводовое поднятие
утрачивает тепловую и, возможно, динамическую поддержку и начинает проседать
из-за растекания и утонения головной части диапира и сброса тепла из нее,
например, за счет вулканических излияний. Профиль класса U может отражать
финальные стадии эволюции диапира, когда на поверхности образуется впадина.
В процентном
отношении на Венере преобладают короны класса U (45%) и W (37%). Корон с
профилем класса D обнаружено всего 18%.
Малый процент корон, находящихся на первом этапе эволюции, говорит о том, что пик
формирования этих структур приходился на более ранние эпохи геологической
истории Венеры. Значительно меньшее количество D-образных корон по сравнению с
коронами классов W и U свидетельствует о существенном снижении темпов мантийного
диапиризма на поздних стадиях геологической истории Венеры и может отражать
смену характера мантийной конвекции на этой планете.
Подробнее см. в статье «Короны Венеры: геологические,
топографические и морфометрические характеристики», Е.Н. Гусева, М.А. Иванов. «Астрономический
вестник», 2022, T. 56, № 2, стр. 84-91.
Редакция сайта РАН