Astronomer har spekuleret i årtier om aktive vulkaner på Venus. Udbryder vulkaner under Venus 'skyer?
Seks års observationer fra ESAs Venus Express har vist store ændringer i svovldioxidindholdet i planetens atmosfære, og en spændende mulig forklaring er vulkanudbrud.
Venus 'tykke atmosfære indeholder over en million gange så meget svovldioxid som Jordens, hvor næsten al den skarpe, giftige gas genereres af vulkanaktivitet.
Det meste af svovldioxid på Venus er skjult under planetens tætte øverste skydækk, fordi gassen let ødelægges af sollys.
Det betyder, at alt svovldioxid, der påvises i Venus 'øvre atmosfære over skydækket, skal være leveret nedenunder.
Dette er Maat Mons, den højeste vulkan på Venus, stigende 8 kilometer over sletterne. Magellan-rumfartøjet afslørede beviser for relativt ny vulkanaktivitet ved Maat Mons i form af aske strømmer nær toppen og på den nordlige flanke. Nu har ESAs Venus Express vist ændringer i svovldioxidindholdet i Venus 'atmosfære. Kunne dette være et tegn på aktive vulkaner på Venus? Billede baseret på Magellan sonde radarbilleder.
Kunstnerens indtryk af en aktiv vulkan på Venus. Kreditter: ESA / AOES
Venus er dækket af hundreder af vulkaner, men hvorvidt de forbliver aktive i dag diskuteres meget, hvilket giver et vigtigt videnskabeligt mål for Venus Express.
Missionen har allerede fundet spor, der peger på vulkanisme på geologisk nyere tidsplaner inden for de sidste par hundrede tusinder til millioner af år.
En tidligere analyse af infrarød stråling fra overfladen, der pegede på lava, strømmer oven på en vulkan med en sammensætning, der er forskellig fra omgivelserne, hvilket antyder, at vulkanen var udbrudt i planetens nylige fortid.
Nu giver en analyse af svovldioxidkoncentrationen i den øvre atmosfære over seks år endnu en anelse.
Umiddelbart efter ankomsten til Venus i 2006 registrerede rumfartøjet en betydelig stigning i den gennemsnitlige massefylde af svovldioxid i den øvre atmosfære, efterfulgt af et kraftigt fald til værdier, der er ca. ti gange lavere i dag.
Et lignende fald blev også set under NASAs Pioneer Venus-mission, som kredsede om planeten fra 1978 til 1992.
På det tidspunkt var den foretrukne forklaring en tidligere injektion af svovldioxid fra en eller flere vulkaner, hvor Pioneer Venus ankom i tide til tilbagegang.
"Hvis du ser en svovldioxidforøgelse i den øvre atmosfære, ved du, at noget har bragt det op for nylig, fordi individuelle molekyler ødelægges der af sollys efter bare et par dage," siger Dr. Emmanuel Marcq fra Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales, Frankrig, og hovedforfatter af papiret, der er offentliggjort i Nature Geoscience.
"Et vulkanudbrud kan fungere som et stempel for at sprænge svovldioxid op til disse niveauer, men særegenheder i planetens cirkulation, som vi endnu ikke fuldt ud forstår, kunne også blande gassen til at gengive det samme resultat," tilføjer medforfatter Dr. Jean-Loup Bertaux, hovedundersøger for instrumentet på Venus Express, der gjorde opdagelserne.
Stigningen og faldet af svovldioxid i den øvre atmosfære i Venus i de sidste 40 år, udtrykt i enheder på dele pr. Milliard efter volumen (ppbv). Kreditter: Data: E. Marcq et al. (Venus Express); L. Esposito et al. (tidligere data); baggrundsbillede: ESA / AOES
Venus har en 'super-roterende' atmosfære, der pisker rundt om planeten på bare fire jorddage, meget hurtigere end de 243 dage, som planeten tager for at fuldføre en rotation om sin akse.
En sådan hurtig atmosfærisk cirkulation spreder svovldioxid omkring, hvilket gør det vanskeligt at isolere nogle individuelle oprindelsessteder for gassen.
Dr. Marcqs team spekulerer i, at hvis vulkanismen var ansvarlig for den indledende stigning, så kunne den komme fra en relativt blid øget produktion af flere aktive vulkaner snarere end et dramatisk udbrud.
”Alternativt og under hensyntagen til den lignende tendens, som Pioneer Venus har observeret, er det muligt, at vi ser variationer i dekadiskala i atmosfærens cirkulation, hvilket viser sig at være endnu mere kompliceret, end vi nogensinde kunne forestille os,” sagde han noter.
”Ved at følge ledetråd, der er efterladt af sporingsgasser i atmosfæren, afslører vi den måde, Venus fungerer på, hvilket kan pege os på rygerpistolen fra aktiv vulkanisme,” tilføjer Håkan Svedhem, ESAs projektforsker for Venus Express.
Via ESA