De warme atmosfeer van Venus kan het interieur koelen: studeren

De warme atmosfeer van Venus kan het interieur koelen: studeren

Anonim

van Europlanet

Image

De hitte in de atmosfeer van Venus, veroorzaakt door een sterke opwarming van de kas, kan in feite een verkoelend effect hebben op het interieur van de planeet. Deze contra-intuïtieve theorie is gebaseerd op berekeningen van een nieuw model gepresenteerd op het European Planetary Science Congress (EPSC) op dinsdag 21 september.

"Sinds enkele decennia weten we dat de grote hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer van Venus de extreme hitte veroorzaken die we momenteel waarnemen", verklaart Lena Noack van het Duitse Aerospace Center (DLR) in Berlijn, hoofdauteur van de studie.

"De koolstofdioxide en andere broeikasgassen die verantwoordelijk zijn voor de hoge temperaturen zijn in het verleden door duizenden vulkanen in de atmosfeer geblazen. De permanente hitte - vandaag meten we bijna 470 graden Celsius wereldwijd op Venus - was misschien zelfs veel hoger in het verleden en leidde in een weggelopen cyclus tot nog meer vulkanisme. vulkanisme nam sterk af. Dit resulteerde in lagere oppervlaktetemperaturen, vergelijkbaar met de temperatuur van vandaag op Venus, en de mobilisatie van het oppervlak stopte. "

De bron van het magma, of gesmolten rotsachtig materiaal, en de vulkanische gassen ligt diep in de mantel van Venus. Het verval van radioactieve elementen, geërfd van de bouwstenen van de planeten van het zonnestelsel, en de warmte die is opgeslagen in de binnenkant van de planeetformatie produceren voldoende warmte om gedeeltelijke smeltingen van silicaat-, ijzer- en magnesiumrijk magma in de bovenmantel te genereren. Gesmolten gesteente heeft meer volume en is lichter dan het omringende massieve gesteente met identieke samenstelling. Het magma kan daarom omhoog stijgen en uiteindelijk door de stijve korst in vulkanische openingen dringen, lava over het oppervlak verspreiden en gassen in de atmosfeer blazen, meestal broeikasgassen zoals koolstofdioxide (CO 2 ), waterdamp (H 2 O) en zwaveldioxide (SO 2 ).

Image

Hoe meer broeikasgassen, hoe heter de atmosfeer, wat mogelijk leidt tot nog meer vulkanisme. Om erachter te komen of dit weggelopen proces zou eindigen in een gloeiend hete Venus, berekenden Lena Noack en Doris Breuer, co-auteur van de studie, voor het eerst een model waarbij de hete atmosfeer is 'gekoppeld' aan een 3D-model van de het interieur van de planeet. In tegenstelling tot hier op aarde, hebben de hoge temperaturen een veel groter effect op het raakvlak met het rotsachtige oppervlak, waardoor het grotendeels wordt opgewarmd.

"Interessant is dat door de stijgende oppervlaktetemperaturen het oppervlak wordt gemobiliseerd en het isolerende effect van de korst vermindert, " zegt Noack. "De mantel van Venus verliest veel van zijn thermische energie naar buiten. Het lijkt een beetje op het optillen van het deksel op de mantel: het interieur van Venus koelt plotseling zeer efficiënt en de snelheid van vulkanisme stopt. Ons model laat zien dat daarna heet 'tijdperk van vulkanisme, de vertraging van vulkanisme leidt tot een sterke daling van de temperaturen in de atmosfeer ".

De berekeningen van de geofysici leveren nog een interessant resultaat op: het proces van vulkanisch opduiken vindt op verschillende plaatsen op verschillende tijdstippen plaats. Wanneer de atmosfeer afkoelt, stopt de mobilisatie van het oppervlak. Er zijn echter nog een paar actieve vulkanen die sommige plekken met lavastromen weer boven water laten komen. Sommige vulkanen kunnen zelfs vandaag actief zijn, wat past bij de recente resultaten van de Venus Express-missie van het Europees Ruimteagentschap. Dit detecteerde 'hot spots', of ongebruikelijke hoge oppervlaktetemperaturen bij vulkanen waarvan eerder werd gedacht dat ze uitgestorven waren. Tot nu toe is er geen 'rokend pistool' of actieve vulkaan op Venus geïdentificeerd - maar het lijkt niet onwaarschijnlijk dat Venus Express of toekomstige ruimtesondes de eerste actieve vulkaan op de volgende buur van de aarde zullen detecteren.