发现金星上地质活动的迹象

金星表面像漂浮在海洋上的冰一样开裂和移动——很可能是由于构造活动造成的。

大创意 الفكرة

金星脆弱的上地壳的大部分正在分裂成碎片，这些碎片争先恐后地移动——而金星地表以下地幔的缓慢涟漪可能是造成这种情况的原因。 我和我的同事得出了这个结论 几十年的雷达数据 探索金星表面如何与行星内部相互作用。 一半 发表了一项新研究 美国国家科学院院刊，2021 年 6 月 21 日。

像我这样的行星科学家 很久以前，金星有 大量的构造地形. 其中一些地层是长而薄的带，地壳被推到一起形成毛刺或撕裂形成槽和凹槽。 在许多这些带中，有证据表明地壳的碎片也并排移动。

我们的新研究首次表明，这些脊和槽带通常定义了平坦和槽区的边界，这些区域本身显示出相对较小的变形，并且是过去移动、旋转和滑动的金星地壳的单个质量. 随着时间的推移 – 他们可能在最近的过去做过。 有点像 يشبه 地球的构造板块 但在更小和更相似的规模上 漂浮在海洋上的冰袋.

金星的地壳裂成大块，更像是漂浮在海洋上的冰块。 图片来源：Endlisnis/WikimediaCommons， 抄送

研究人员假设—— 就像地球的地幔一样 金星的帽盖随着电流从下方加热而旋转。 我和我的同事设计了金星地幔缓慢但有力的运动，并表明它足够强大，可以在我们发现这些低洼陆地的任何地方分解上地壳。

为什么这有关系

关于金星的主要问题是这颗行星今天是否有活火山和构造断层。 它的大小、成分和年龄基本上与地球相同——那么为什么它在地质上没有生命力呢？

当冰块碰撞时，冰块被推高形成露头，就像研究人员认为的金星上发生的那样。 图片来源：Ben Holt 和 Susan Digby / Wikimedia Commons

但是没有任何金星任务最终表明这颗行星是活跃的。 有诱人但最终不确定的证据证明这一点 在地质学上最近的过去曾发生过火山喷发 – 它可能还会继续。 构造活动的问题——行星地壳的吱吱作响、开裂和折叠——是在不太坚实的基础上。

表明金星的地质引擎仍在运行，将对理解这颗行星地幔的形成、今天的火山在哪里以及如何发生以及地壳本身如何形成、破坏和更换具有巨大的意义。 由于我们的研究表明，这种地壳碰撞在地质上是最近发生的，因此我们可能在了解金星今天是否真的活跃方面向前迈出了一大步。

团队发现的最大质量的低地——这张雷达图像中心的深红色形状——相当于阿拉斯加的大小，周围环绕着以较浅颜色出现的边缘和扭曲。 图片来源：Paul K. Byrne/NASA/USGS， CC BY-ND

什么仍然未知

目前尚不清楚这些皮质碎片有多常见。 到目前为止，我和我的同事已经找到了 58 个，但这几乎可以肯定是一个较低的估计。

我们也不知道这些甲壳类动物何时形成，也不知道它们在金星上移动了多久。 确定地壳破碎和争夺何时发生是关键——特别是如果行星科学家想了解这种与行星最近疑似火山活动有关的现象。 发现这一点将为我们提供有关行星表面特征如何反映其内部地质扰动的重要信息。

下一步是什么

这项初步研究使我和我的同事能够对金星广阔的低地如何变形做出最好的猜测，但我们需要高分辨率雷达图像和地形数据来构建这项工作。 幸运的是，这 正是科学家们将得到的 在接下来的几年里，美国宇航局和欧洲航天局最近宣布了本十年晚些时候前往金星的新任务。 为了更好地了解地球的神秘邻居，等待是值得的。

由北卡罗来纳州立大学行星科学副教授 Paul K. Byrne 撰写。

最初发表于 对话.

有关这项研究的更多信息，请参阅通过“冰袋”构造揭示金星的地质秘密。

参考资料：“金星上全球破碎和移动的岩石圈”，Paul K. 美国国家科学院院刊.
DOI：10.1073/pnas.2025919118