Супервулканы. Неожиданная правда о самых загадочных геологических образованиях Вселенной - Робин Джордж Эндрюс

Все расплавленные породы, похоже, выдавливались на поверхность, как зубная паста, под массой плотной, тяжелой атмосферы.

«Выдавливать» – слишком механическое слово, чтобы описать потрясающие творения лавы, покрывающие Венеру. В отличие от относительно однородных рек базальта, которые можно встретить на Земле, на этой планете существует разнообразная вышивка лавовых потоков. Новы [6], похожие на звезды узоры из брызг лавы, вероятно, образуются, когда магма выталкивается вверх и разрывает землю, а расплавленная порода течет через мириады трещин. Паутинообразные структуры, возможно образованные подобным же образом, были метко названы арахноидами. Короны представляют собой гигантские вулканические круги размером в сотни километров, заполненные горами, впадинами, траншеями и большим количеством лавы. Вулканические купола, возвышающиеся над окружающей средой, с круглыми плоскими вершинами, покрытыми лавой, называются «блинными куполами» [7]. Есть и извилистые борозды, похожие на русла рек, – это остатки лавовых потоков, которые также можно обнаружить на Луне и Марсе. Один из них растянулся на 7700 километров – не только длиннее любой другой лавовой борозды в Солнечной системе, но и длиннее Нила, самой протяженной реки на Земле.

Но «что» здесь не так весомо, как «когда». Миссии на Венеру обнаружили так много вулканов, что люди начали задаваться вопросом: извергаются ли они и сегодня? Не «сегодня» с геологической точки зрения, а прямо сейчас, в антропологическом настоящем? В 1983 году снимки «Венеры-15» и «Венеры-16», на которых были видны недавние лавовые потоки, подкрепили идею, что это мир, «изобилующий вулканизмом», как писала в то время газета New York Times [8]. Это стало настоящим откровением. Возможно, Венера не мертва с геологической точки зрения, как Меркурий, и не находится в коме, как Марс. Может быть, ее геологический пульс все еще бьется. Если это так, Земля стала бы менее одиноким островом в огромных космических просторах.

Но не имея возможности видеть сквозь облака или поддерживать жизнь робота на поверхности более пары часов, ученые не могли ничего утверждать наверняка. Они и сейчас не могут. Все доказательства косвенные, и нет никаких явных улик. Однако многие ученые, похоже, готовы делать ставки. «Я не раз говорил, что съем свой письменный стол, если мы обнаружим, что Венера не является вулканически активной, – говорит Бирн. – Письменный стол из шоколада, конечно же».

Я уверен, что ему не придется есть такую вкуснятину. Я бы сказал, дамы и господа присяжные заседатели, что на Венере сегодня почти наверняка происходят извержения.

Первое доказательство заключается в том, что, в отличие от Марса, Венера не планета-эмбрион. Это полноценная планета, как Земля. «Такой большой мир, – говорит Бирн, – как, черт возьми, он может существовать без вулканических процессов?» Конечно, на нем должно было сохраниться много первобытного тепла, угли, спрятанные внутри планеты после ее рождения, и в то же время – множество элементов, которые выделяют тепло в процессе радиоактивного распада. К тому же некоторые части планеты очень похожи на Гавайи. Это ужасающая, альтернативная версия Гавайев. Но без сейсмометра, камеры или подобного прибора, который смог бы выжить в этом пекле, не перегревшись до смерти, казалось невозможным выяснить, есть ли в этих местах венерианские Килауэа.

С 2006 года до потери связи в 2014 году европейский космический аппарат Venus Express вращался вокруг Венеры, изучая ее странную атмосферу и фрагменты поверхности. Один из его приборов смог замерить излучение, исходящее от планеты, включая инфракрасную часть электромагнитного спектра.

По различной текстуре и минеральному составу твердых лавовых потоков на вершине этих горячих точек можно было определить, насколько эти вулканы разрушились под действием венерианских ветров, тепла и давления. Чем хуже состояние вулканических пород, тем тусклее их инфракрасное излучение. Молодые лавовые потоки, которые недолго подвергались воздействию стихии, не были настолько разрушены и светились ярче. Используя эти знания, группа ученых в 2010 году обнаружила [9], что значительная часть лавы в горячих точках светится в инфракрасном диапазоне: из этого следует, что возраст этих лавовых потоков может составлять 250 тысяч лет, а возможно, и гораздо меньше. С геологической точки зрения это практически вчерашний день.

Десять лет спустя другая группа ученых разогрела в лаборатории несколько минералов, таких как оливин, которые часто встречаются в лаве Венеры, чтобы посмотреть, как они будут разрушаться [10]. При высоких температурах оливин быстро превратился в оксид железа, что позволило предположить, что любые лавовые потоки на Венере, все еще содержащие оливин, скорее всего, очень молоды. Используя данные миссии Venus Express для проверки, ученые обнаружили, что лавовые потоки, возраст которых оценивался примерно в 250 тысяч лет, были богаты оливином, что означает, что они сформировались буквально вчера [11], – на этот раз уже в человеческом смысле этого слова.

Венера также, по-видимому, страдает вулканической отрыжкой. В ее небе в миллион раз больше диоксида серы, типичного вулканического газа, чем на Земле [12]. По словам Бирна, там также много серной кислоты, которая должна разрушаться в течение геологического времени. Но, похоже, ее количество остается стабильным: это свидетельствует, что что-то – возможно, именно вулканы – пополняет ее запасы.

И еще у нас есть короны. Анна Гульхер, аспирант кафедры планетарных наук Цюрихского технологического института в Швейцарии, заметила, что на Венере около 500 корон, и все они отличаются друг от друга. Чтобы выяснить, почему это так, она сделала 3D-модели [13] мантийных плюмов, которые, возможно, несут ответственность за их образование. Гульхер и коллеги проанализировали 133 короны и обнаружили, что половину из них нельзя объяснить с помощью созданных моделей. Некоторые короны, с приподнятым ободом и внутренней впадиной, лучше всего воспроизводились в виртуальных моделях, если мантийный плюм там уже погас. А 37 из них, с глубокой впадиной и внешним подъемом, можно было воспроизвести с помощью вычислений, если бы глубинный плюм все еще продолжал работать. Эти 37 корон «скорее всего, все еще в той или иной степени нагреваются под землей», как предполагает Гульхер. Активный плюм не означает, что извержения происходят сейчас. Возможно, они происходили несколько миллионов лет назад. Что, как напоминает нам Гульхер, с геологической точки зрения «сегодняшний день».

Удручает, когда продолжают говорить, что Венера может быть вулканически активной в геологическом масштабе времени. Для нас, смертных, это ничего не значит – по крайней мере, на чувственном уровне. Мы все хотим, чтобы инопланетные извержения происходили сейчас, потому что это захватывающе – думать, что Земля не единственная полноценно функционирующая планета в Солнечной системе. Но можем ли мы это доказать?

Окончательное и убедительное доказательство, единственное, благодаря которому Бирну точно не придется поедать свой стол, – съемка извержения в реальном времени или серия фотографий, фиксирующих появление подозрительного вулканического пятна, которого не