Ända sedan NASA Magellanorbiter kunde nå en topp under Venus täta molnlager och kartlägga ytan, har forskare undrat över planetens geologiska historia. Ett av de största mysterierna är den roll vulkanisk aktivitet har spelat för att forma Venus yta. I synnerhet finns det så kallade 'tesserae', tektoniskt deformerade områden på ytan som ofta står ovanför det omgivande landskapet.
Dessa särdrag utgör cirka 7 % av planetens yta och är genomgående de äldsta särdragen i deras omedelbara omgivning (som dateras till cirka 750 miljoner år sedan). I en ny studie , visade ett internationellt team av geologer och jordforskare hur en betydande del av dessa tesseror verkar bestå av skiktat berg, vilket liknar egenskaper på jorden som är resultatet av vulkanisk aktivitet.
Studien, med titeln ' Venus Tesserae har skiktade, vikta och eroderade stenar ', dök nyligen upp iGeologi, en publikation som underhålls av Geological Society of America (GSA). Studien leddes av Paul K. Byrne, docent i planetvetenskap vid North Carolina State University, som fick sällskap av forskare från Storbritannien, USA, Kanada, Turkiet, Ryssland och NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL).
Rymdfärjan Atlantis (STS-30) öppnar sina dörrar för att släppa NASAs Magellan-rymdskepp den 4 maj 1989. Kredit: NASA
För sin studies skull analyserade teamet bilder av Venus yta tagna av NASAMagellanuppdrag. Mellan 1990 och 1994 använde denna orbiter syntetisk bländarradar för att penetrera Venus atmosfär och kartlägga 98 % av planeten. Under loppet av sina sex kartläggningscykler,Magellanupptäckte många intressanta egenskaper som var indikativa för tidigare vulkanisk aktivitet (dvs lavaslätter, kupoler och sköldvulkaner).
Medan forskare har studerat tesserorna i årtionden, trodde de inte att skiktningen av den var utbredd - vilket är en bra indikation på att tesserorna inte är delar av kontinentalskorpan. Som prof. Byrne förklarade i en ny NC State University News släpp :
'Det finns generellt två förklaringar till tesseror - antingen är de gjorda av vulkaniska bergarter, eller så är de motsvarigheter till jordens kontinentala skorpa. Men skiktningen vi hittar på en del av tessorna överensstämmer inte med förklaringen av den kontinentala skorpan.'
För det mesta består kontinentalskorpan av granit, en magmatisk bergart som bildas när tektoniska plattor rör sig och vatten subduceras från ytgraniten. Men som namnet antyder har granit en grovkornig struktur och bildas inte i lager. Vad detta antyder är att om Venus har en kontinental skorpa, så är det troligtvis under de skiktade stenarna som ses på ytan.
Denna figur visar vulkantoppen Idunn Mons (på 46 grader sydlig latitud, 214,5 grader östlig longitud) i Imdr Regio-området på Venus. Kredit: NASA
Sådana formationer kan förklaras genom en annan geologisk process (sediment avsatt av strömmande vatten) men prof. Byrne och hans kollegor kunde utesluta det med en ganska stor säkerhet. Som han anges :
'Bortsett från vulkanisk aktivitet är det andra sättet att göra skiktat berg genom sedimentära avlagringar, som sandsten eller kalksten. Det finns inte en enda plats idag på Venus där dessa typer av stenar kan bildas. Ytan på Venus är lika varm som en självrengörande ugn och trycket motsvarar att vara 900 meter (cirka 985 yards) under vattnet. Så bevisen pekar just nu på att vissa delar av tessorna består av skiktad vulkanisk sten, liknande den som finns på jorden.'
Byrne och hans kollegor hoppas att denna forskning kommer att bidra till att belysa Venus komplicerade geologiska historia. Till exempel skulle ett framtida uppdrag till ytan kunna erhålla prover från tesserorna, som skulle kunna bekräfta eller förneka deras vulkaniska ursprung. Om de i själva verket är sedimentära till sin natur skulle det tyda på att de bildades när Venus yta var mycket annorlunda än den är idag.
Hittills har studier genomförts som tyder på att Venus en gång kan ha varit det beboelig , med hav som täcker mycket av dess yta. Dessa hav (och till och med livsformer) kunde ha funnits för miljarder år tills för ungefär 700 miljoner år sedan. Vid denna tidpunkt tros en massiv återuppbyggnadshändelse ha orsakat en skenande växthuseffekt som gjorde att dess atmosfär blev extremt varm och tät som den är idag.
Men annan forskning baserad på undersökning av lavaflöden (som Ovda Waves ) har ställt tvivel om att höglandet på Venus sannolikt kommer att bestå av basaltisk lavasten istället för granit. Detta motsäger tidigare teorier om att Ovda Regio höglandsplatån bildades i närvaro av vatten, vilket är det mest övertygande argumentet för att planeten en gång hade hav på sin yta.
I detta avseende kan dessa forskningsrön vara ett steg i riktning mot att lösa debatten om vad som orsakade Venus ytegenskaper: oceaner? Vulkaner? Lite från kolumn A, lite från kolumn B? Sade Bryne:
'Venus idag är helvetiskt, men vi vet inte om det alltid har varit så här. Var det en gång som jorden men drabbades av katastrofala vulkanutbrott som förstörde planeten? Just nu kan vi inte säga säkert, men faktumet med skiktningen i tesserorna begränsar det potentiella ursprunget för denna sten.'