Комплексное моделирование геологии Венеры указывает на возможность активного процесса конвекции в коре, способного переносить внутреннее тепло к поверхности и влиять на распределение десятков тысяч вулканов.
Механизм конвекции можно сравнить с работой лампы лавы: как парафин поднимается, остывает и опускается, так и горячие участки в толстой коре Венеры начинают циркуляцию. На Земле подобные процессы возможны в мантии и жидком внешнем ядре, тогда как сравнительно тонкая и охлаждённая земная кора (континенты – около 25 миль, океаническая – около 4 миль) не поддерживает конвекцию.
Толщина венерианской коры достигает 56 миль, а температурные показатели поверхности, достигающие 870°F, создают благоприятные условия для внутренних течений. Расплавленные участки вулканической активности и другие особенности рельефа подтверждают наличие внутреннего теплового источника, способного инициировать конвекционные потоки.
Профессор Слава Соломатов и учёный Чхави Джейн провели детальное моделирование геологической динамики Венеры для проверки возможности конвекции в её коре. Ранее аналогичные модели опровергали наличие конвекции в мантии Меркурия, который, будучи относительно малым и значительно охладившись за 4,5 миллиарда лет, не может поддерживать подобные процессы.
«Никто раньше не рассматривал возможность конвекции в коре Венеры», — отмечает профессор Соломатов. «Наши расчеты показывают, что конвекция возможна и, вероятно, является реальностью. Если это так, это дает новое понимание эволюции планеты». Он добавляет: «Конвекция в коре может оказаться ключевым недостающим механизмом» и указывает: «Это увлекательная система, которую нам еще предстоит полностью изучить».
Численные модели демонстрируют, что активная конвекция в толстой и горячей коре Венеры эффективно переносит внутреннее тепло, что может объяснять массовые вулканические извержения и разнообразие вулканов, равномерно распределенных по поверхности планеты.
Предстоящие миссии к Венере предоставят возможность измерить плотность и температурный профиль её коры, выявляя области с повышенной температурой и пониженной плотностью, характерные для участков с активными конвекционными потоками.
Сходные конвекционные процессы обнаружены и на других телах Солнечной системы. Изображения региона Спутника Планитии, полученные аппаратом New Horizons в 2015 году, демонстрируют полигональные узоры, напоминающие границы тектонических плит Земли, сформированные медленными конвекционными движениями в слое твердого азотового льда толщиной 2,5 мили.
Профессор Соломатов отмечает: «Плутон, скорее всего, является вторым небесным телом в Солнечной системе, помимо Земли, на поверхности которого отчетливо видны конвекционные процессы, способные приводить в движение тектонику». Это сравнение подчёркивает, что конвекция играет ключевую роль в формировании тектоники не только на Земле, но и на других планетах и карликовых планетах.
Результаты исследований опубликованы в ряде научных работ: Jain, C. и Solomatov, V. S. (2024) – «Анализ прекращения конвекции в мантии Меркурия», Журнал геофизических исследований планет, том 129(9), а также Solomatov, V. S. и Jain, C. (2025) – «О возможности конвекции в коре Венеры», Physics of the Earth and Planetary Interiors, том 361.
Изображение носит иллюстративный характер
Механизм конвекции можно сравнить с работой лампы лавы: как парафин поднимается, остывает и опускается, так и горячие участки в толстой коре Венеры начинают циркуляцию. На Земле подобные процессы возможны в мантии и жидком внешнем ядре, тогда как сравнительно тонкая и охлаждённая земная кора (континенты – около 25 миль, океаническая – около 4 миль) не поддерживает конвекцию.
Толщина венерианской коры достигает 56 миль, а температурные показатели поверхности, достигающие 870°F, создают благоприятные условия для внутренних течений. Расплавленные участки вулканической активности и другие особенности рельефа подтверждают наличие внутреннего теплового источника, способного инициировать конвекционные потоки.
Профессор Слава Соломатов и учёный Чхави Джейн провели детальное моделирование геологической динамики Венеры для проверки возможности конвекции в её коре. Ранее аналогичные модели опровергали наличие конвекции в мантии Меркурия, который, будучи относительно малым и значительно охладившись за 4,5 миллиарда лет, не может поддерживать подобные процессы.
«Никто раньше не рассматривал возможность конвекции в коре Венеры», — отмечает профессор Соломатов. «Наши расчеты показывают, что конвекция возможна и, вероятно, является реальностью. Если это так, это дает новое понимание эволюции планеты». Он добавляет: «Конвекция в коре может оказаться ключевым недостающим механизмом» и указывает: «Это увлекательная система, которую нам еще предстоит полностью изучить».
Численные модели демонстрируют, что активная конвекция в толстой и горячей коре Венеры эффективно переносит внутреннее тепло, что может объяснять массовые вулканические извержения и разнообразие вулканов, равномерно распределенных по поверхности планеты.
Предстоящие миссии к Венере предоставят возможность измерить плотность и температурный профиль её коры, выявляя области с повышенной температурой и пониженной плотностью, характерные для участков с активными конвекционными потоками.
Сходные конвекционные процессы обнаружены и на других телах Солнечной системы. Изображения региона Спутника Планитии, полученные аппаратом New Horizons в 2015 году, демонстрируют полигональные узоры, напоминающие границы тектонических плит Земли, сформированные медленными конвекционными движениями в слое твердого азотового льда толщиной 2,5 мили.
Профессор Соломатов отмечает: «Плутон, скорее всего, является вторым небесным телом в Солнечной системе, помимо Земли, на поверхности которого отчетливо видны конвекционные процессы, способные приводить в движение тектонику». Это сравнение подчёркивает, что конвекция играет ключевую роль в формировании тектоники не только на Земле, но и на других планетах и карликовых планетах.
Результаты исследований опубликованы в ряде научных работ: Jain, C. и Solomatov, V. S. (2024) – «Анализ прекращения конвекции в мантии Меркурия», Журнал геофизических исследований планет, том 129(9), а также Solomatov, V. S. и Jain, C. (2025) – «О возможности конвекции в коре Венеры», Physics of the Earth and Planetary Interiors, том 361.
