Mysterieuze kronen op Venus. Wetenschappers verrast door onderzoeksresultaten

"Corona's bestaan ​​tegenwoordig niet meer op aarde; ze zouden echter wel kunnen hebben bestaan ​​toen onze planeet nog jong was en voordat er sprake was van platentektoniek", aldus Gael Cascioli, hoofdauteur van de nieuwe Venus-studie en wetenschapper aan de University of Maryland, Baltimore County en het Goddard Space Flight Center van NASA in Greenbelt. "Door zwaartekracht- en topografische gegevens te combineren, hebben we belangrijke nieuwe inzichten verkregen in de mogelijke ondergrondse processen die momenteel het oppervlak van Venus vormgeven", legde hij uit in een verklaring van NASA.

Anna Gülcher, onderzoeker aan de Universiteit van Bern in Zwitserland en medeauteur van de studie, merkt op: "Coronae zijn talrijk op Venus. Het zijn zeer grote structuren, en wetenschappers hebben in de loop der jaren verschillende theorieën voorgesteld over hoe ze zijn ontstaan. Het meest opwindende aan onze studie is dat we nu kunnen zeggen dat er hoogstwaarschijnlijk andere en nog steeds actieve processen zijn die hun vorming aansturen. We denken dat dezelfde processen zich mogelijk al vroeg in de geschiedenis van de aarde hebben voorgedaan."

Overeenkomsten en verschillen tussen de aarde en Venus

Venus, de tweede planeet van het zonnestelsel, wordt geclassificeerd als een rotsachtige planeet (aardse planeet). Soms wordt deze planeet de tweelingplaneet van de aarde genoemd. Het heeft een vergelijkbare grootte en massa. Er zijn ook aanwijzingen dat de Aarde en Venus een vergelijkbare interne structuur hebben. Venus heeft echter niet de tektonische platen die we op Aarde vinden. Desondanks vinden er tektonische processen plaats (en het laatste onderzoek toont aan dat deze talrijker zijn dan verwacht).

Wat de Aarde en Venus zo verschillend maakt, is de atmosfeer. De atmosfeer van Venus bestaat voornamelijk uit koolstofdioxide en een kleine hoeveelheid stikstof. De planeet is bedekt met een ondoorzichtige laag zwavelzuurwolken die het licht goed weerkaatsen. Hierdoor is het onmogelijk om het oppervlak van Venus vanuit de ruimte (in zichtbaar licht) te observeren. Hierdoor bedraagt ​​de temperatuur op het oppervlak van deze planeet 460 graden Celsius. Dat is hoger dan de temperatuur op het oppervlak van Mercurius (dat twee keer zo dicht bij de zon staat). Onderzoek suggereert dat er ooit water op Venus was, maar dat dit verdampt als gevolg van het broeikaseffect.

Wat zijn kronen op Venus?

De coronae van Venus (in Engelstalige publicaties wordt het woord "corona" in het enkelvoud en "coronae" in het meervoud gebruikt) zijn enorme, cirkelvormige structuren, omringd door ringen van breuken die in grote aantallen over het oppervlak van de planeet verspreid liggen. Dit zijn structuren van vulkanische oorsprong. Men denkt dat ze ontstaan ​​op een plek waar een pluim van heet, opstijgend materiaal uit de mantel van een planeet opstijgt en tegen de lithosfeer erboven duwt (de lithosfeer bestaat uit de korst en het bovenste deel van de mantel van een planeet). Ze variëren in grootte van tientallen tot honderden kilometers (1 mijl is 1,6 km).

Naast de kronen behoren farra, afgeplatte vulkaankoepels met een diameter van 20 tot 50 km en een hoogte van 100 tot 1000 m die lijken op pannenkoeken, tot de karakteristieke kenmerken van het Venuslandschap die niet op aarde voorkomen. In het Engels worden farra ook wel pancake domes genoemd. Ook arachnoïden, structuren die bestaan ​​uit radiale en concentrische scheuren die lijken op spinnenwebben, behoren tot de kenmerkende eigenschappen van het Venuslandschap.

Hoe bestuderen wetenschappers Venus? Het belang van de Magellan-sonde

Eén van de grootste obstakels bij het bestuderen van Venus is al jarenlang de dikke atmosfeer, waardoor het onmogelijk is om Venus in zichtbaar licht te observeren. De situatie verbeterde in de 20e eeuw dankzij de toepassing van spectroscopie, ultraviolet en radar. In de tweede helft van de 20e eeuw begonnen de ruimtemissies met als doel Venus te verkennen. Een van de belangrijkste missies was de Amerikaanse sonde Magellan, die op 4 mei 1989 vanaf de aarde werd gelanceerd. De taak van de sonde was om Venus in kaart te brengen met behulp van radar. Er werden beelden met een relatief hoge resolutie verkregen, die de eerdere metingen aanzienlijk overtroffen. De door de sonde verzamelde gegevens hadden zowel betrekking op de topografie van Venus als op haar zwaartekrachtveld. Deze gegevens vormden de basis voor de nieuwste onderzoeken naar de coronae op Venus.

Wetenschappers hebben 75 kronen op Venus onderzocht. Hoe?

Om het meest waarschijnlijke scenario voor de vorming van coronae op Venus te bepalen, creëerden onderzoekers een 3D-model dat de stroming van heet materiaal binnen de planeet simuleert. Het was een soort virtueel experiment waarin verschillende scenario's voor kroonvorming werden getest. De resultaten werden vervolgens vergeleken met gegevens van de Magellan-sonde. Zoals we lazen in een persbericht van NASA, bleken de zwaartekrachtgegevens, die de sterkte van de zwaartekracht op verschillende punten op het oppervlak van de planeet maten, baanbrekend. "Dit komt doordat dichter materiaal een sterkere aantrekkingskracht uitoefent op nabijgelegen objecten, terwijl minder dicht materiaal een zwakkere aantrekkingskracht uitoefent. De gegevens hielpen wetenschappers verborgen pluimen van heet, minder dicht materiaal te detecteren die uit de diepte van Venus opstijgen, iets wat oppervlaktekaarten alleen niet konden onthullen", aldus NASA in een verklaring.

Van de 75 onderzochte kronen vertoonden er 52 tekenen van ondergrondse krachten. Dat geeft aan dat tektonische activiteit op Venus wellicht wijdverspreider is dan voorheen werd gedacht. De resultaten van het onderzoek naar de coronae op Venus zijn gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances.

NASA's Venus-exploratieplannen – VERITAS-missie

Wetenschappers die de coronae van Venus bestuderen, maken deel uit van het team dat aan de VERITAS-missie werkt. Als onderdeel van de missie zal een ruimtevaartuig naar Venus worden gelanceerd. De vroegst mogelijke datum is 2031. "VERITAS-zwaartekrachtkaarten van Venus zullen de resolutie met minstens een factor twee tot vier verbeteren, afhankelijk van de locatie. Dit detailniveau zou onze kennis van de geologie van Venus en de implicaties voor de vroege Aarde radicaal kunnen veranderen", aldus Suzanne Smrekar, medeauteur van de Venuscoronastudie en hoofdonderzoeker van VERITAS.