Venus is zo heet, het is cool! Deze zeer groovy afbeelding uit de jaren 60 toont de temperatuurverdeling binnen Venus en lokale mobilisatie aan de oppervlakte, en is het resultaat van een nieuw model van de atmosfeer van de zusterplaneet van de aarde. Het model laat zien dat de hitte in de atmosfeer die wordt veroorzaakt door een sterke opwarming van de kas, mogelijk een verkoelend effect heeft gehad op het interieur van Venus. Hoewel de theorie intuïtief is, zou de theorie kunnen verklaren waarom Venus in het verleden een zeer vulkanische planeet was. En interessant genoeg zou het kunnen betekenen dat Venus zelfs vandaag nog enkele actieve vulkanen heeft. Als dat zo is, zou dat zo uit het zicht zijn, man!
"Sinds enkele decennia weten we dat de grote hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer van Venus de extreme hitte veroorzaken die we momenteel waarnemen", zegt Lena Noack van het German Aerospace Center (DLR) in Berlijn, hoofdauteur van de studie die presenteerde haar bevindingen op het European Planetary Science Congress (EPSC) in Rome.
"De kooldioxide en andere broeikasgassen die verantwoordelijk zijn voor de hoge temperaturen werden in het verleden door duizenden vulkanen in de atmosfeer geblazen", zei Noack. “De permanente hitte - vandaag meten we wereldwijd bijna 470 graden Celsius op Venus - was in het verleden misschien zelfs veel hoger geweest en leidde in een weggelopen cyclus tot nog meer vulkanisme. Maar op een gegeven moment keerde dit proces op zijn kop - de hoge temperaturen veroorzaakten een gedeeltelijke mobilisatie van de Venuskorst, wat leidde tot een efficiënte koeling van de mantel, en het vulkanisme nam sterk af. Dit resulteerde in lagere oppervlaktetemperaturen, vergelijkbaar met de huidige temperatuur op Venus, en de mobilisatie van het oppervlak stopte. "
De bron van het magma, of gesmolten rotsachtig materiaal, en de vulkanische gassen liggen 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 in het interieur is opgeslagen door de vorming van planeten, produceren voldoende warmte om gedeeltelijke smelten van silicaat-, ijzer- en magnesiumrijk magma in de bovenste mantel te genereren. Gesmolten gesteente heeft meer volume en is lichter dan het omringende vaste gesteente met dezelfde samenstelling. Het magma kan daarom naar boven stijgen en uiteindelijk door de stijve korst in vulkanische ventilatieopeningen doordringen, lava over het oppervlak verspreiden en gassen in de atmosfeer blazen, meestal broeikasgassen zoals koolstofdioxide (CO2), waterdamp (H2O) en zwaveldioxide (SO2) .
Maar hoe meer broeikasgassen, hoe warmer de atmosfeer - mogelijk leidt dit tot nog meer vulkanisme. Om erachter te komen of dit op hol geslagen 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 wordt 'gekoppeld' aan een 3D-model van de interieur van de planeet. In tegenstelling tot hier op aarde hebben de hoge temperaturen een veel groter effect op het grensvlak met het rotsachtige oppervlak, waardoor het in hoge mate wordt verwarmd.
"Interessant is dat door de stijgende oppervlaktetemperaturen het oppervlak wordt gemobiliseerd en het isolerende effect van de korst afneemt", zei Noack. 'De mantel van Venus verliest veel van zijn thermische energie naar buiten. Het lijkt een beetje op het opheffen van het deksel van de mantel: het binnenste van Venus koelt plotseling heel efficiënt af en de snelheid van vulkanisme houdt op. Ons model laat zien dat na dat 'hete' tijdperk van vulkanisme, de vertraging van het 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 vulkanische resurfacing vindt op verschillende plaatsen op verschillende tijdstippen plaats. Wanneer de atmosfeer afkoelt, stopt de mobilisatie van het oppervlak. Er zijn echter aanwijzingen van de Venus Express-missie van de European Space Agency dat er zelfs vandaag nog een paar actieve vulkanen kunnen zijn die sommige plekken met lavastromen weer doen opduiken. Hoewel er acuut geen vulkanische activiteit is waargenomen, heeft Venus Express ‘hotspots’ of ongebruikelijke hoge oppervlaktetemperaturen gedetecteerd bij vulkanen waarvan eerder werd gedacht dat ze waren uitgestorven. Tot dusver is er geen ‘rokend pistool’ of actieve vulkaan geïdentificeerd op Venus, maar misschien zullen Venus Express of toekomstige ruimtesondes de eerste actieve vulkaan op de buur van de aarde detecteren.
Bron: European Planetary Science Conference
