Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Na Wenus odkryto ślady niedawnej aktywności wulkanicznej. Planeta wciąż jest aktywna

Recommended Posts

Wenus jest wciąż aktywną geologicznie planetą. Takiego odkrycia dokonali naukowcy z University of Maryland (UMD) i Instytutu Geofizyki Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Technologicznego w Zurichu (ETH Zurich), którzy zidentyfikowali 37 niedawno aktywnych struktur wulkanicznych na Wenus.

Po raz pierwszy możemy wskazać na konkretne struktury i stwierdzić, że mamy do czynienia z aktywnym wulkanem, może uśpionym, ale na pewno nie wygasłym, mówi profesor Laurent Montesi z UMD. Nasze badania zmieniają pogląd na Wenus, która dotychczas była uznawana za generalnie nieaktywną planetę, na taką, której wnętrze ciągle żyje i zasila wiele aktywnych wulkanów.

Naukowcy od pewnego czasu wiedzą, że powierzchnia Wenus jest młodsza niż powierzchnia Marsa czy Merkurego. Dowodami na aktywne wnętrze Wenus jest istnienie koron, czyli wzniesień pochodzenia wulkanicznego. Sądzono jednak, że to dowód na dawną aktywność, a od czasu powstania koron Wenus ostygła, a jej powierzchnia stała się na tyle sztywna, że gorący materiał z wnętrza nie jest w stanie jej przebić.

Autorzy najnowszych badań wykorzystali zaawansowane modele numeryczne dotyczące aktywności termo-mechanicznej pod powierzchnią planety do stworzenia trójwymiarowej symulacji tworzenia się koron w wysokiej rozdzielczości. To zaś pozwoliło na zidentyfikowanie cech charakterystycznych niedawno powstałych koron. Następnie uczeni porównali swoje wyniki ze strukturami obserwowanymi na powierzchni Wenus i stwierdzili zróżnicowanie koron ze względu na ich wiek.

Byliśmy w stanie zidentyfikować wiele etapów ewolucji koron i zdefiniować te ich cechy, które są obecne jedynie wśród ostatnio aktywnych koron. Dzięki temu możemy stwierdzić, że co najmniej 37 koron było ostatnio aktywnych, mówi Montesi.

Te aktywne korony skupiają się w kilku różnych obszarach planety, co może dostarczać pewnych wskazówek na temat jej wnętrza. Takie badania mogą przydać się podczas planowania misji na Wenus, takich jak planowana na 2032 rok europejska EnVision. Dzięki nim będziemy wiedzieli, gdzie najlepiej umieścić instrumenty naukowe.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy potwierdzili, że styczniowa erupcja podwodnego wulkanu Hunga Tonga-Hunga Ha'apai była jednym z najpotężniejszych wydarzeń tego typu w czasach współczesnych. Brytyjsko-amerykański zespół naukowy pracujący pod kierunkiem uczonych z University of Bath przeanalizował dane satelitarne oraz z obserwatoriów naziemnych i wykazał, że erupcja była unikatowa zarówno pod względem siły, jak i prędkości.
      Do erupcji wulkanu doszło 15 stycznia, a w jej wyniku powstała chmura pyłu, która wzniosła się na wysokość ponad 50 kilometrów nad powierzchnię planety. Ciepło uwolnione z wody i gorący popiół były przez 12 godzin największym źródłem atmosferycznych fal grawitacyjnych (oscylacji wypornościowych) na Ziemi. Satelity zarejestrowały rozprzestrzenianie się tych fal przez cały Pacyfik, a same fale dotarły aż do granic przestrzeni kosmicznej.
      Wytworzone przez erupcję fale w atmosferze obiegły Ziemię co najmniej 6-krotnie, osiągając przy tym niemal maksymalną możliwość prędkość, która wynosi 320 m/s czyli 1152 km/h. Nigdy wcześniej nie obserwowano takich fal.
      Autorzy badań stwierdzili, że fakt, iż pojedyncze wydarzenie zdominowało tak rozległy region, jest czymś unikatowym w historii obserwacji erupcji wulkanicznych i pomoże w udoskonaleniu modeli klimatycznych oraz pogodowych. To była naprawdę olbrzymia eksplozja, naprawdę unikatowa w porównaniu z tym, co dotychczas naukowcy mieli okazję obserwować. Nigdy wcześniej nie obserwowaliśmy ani fal atmosferycznych okrążających całą planetę, ani fal o tak olbrzymiej prędkości, bliskiej teoretycznego limitu. To był wspaniały naturalny eksperyment. Dane, które zebraliśmy pomogą nam lepiej zrozumieć atmosferę, cieszy się doktor Corwin Wright z University of Bath.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W niedawno opublikowanym artykule naukowcy i inżynierowie z NASA opisali szczegóły misji DAVINCi (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging), pierwszej misji, w ramach której wykonany zostanie przelot oraz zrzucenie próbnika w atmosferę Wenus. Misja ma wystartować w czerwcu 2029 roku, a wejście w atmosferę planety będzie miało miejsce dwa lata później.
      DAVINCI to przede wszystkim laboratorium chemiczne, którego zadaniem będzie zbadanie poszczególnych warstw atmosfery Wenus. Misja wykona też pierwsze obrazowanie górzystego krajobrazu planety i zmapuje skład skał oraz szczegóły powierzchni ze szczegółami, jakich nie można dojrzeć z orbity planety. Naukowcy mają nadzieję, że w najgłębszych warstwach atmosfery próbnik wykryje obecność gazów, które dotychczas nie zostały odkryte. Interesuje ich przede wszystkim stosunek różnych izotopów wodoru, co ma pozwolić na określenie historii obecności wody na Wenus.
      CRIS, pojazd, który poleci do Wenus, zostanie wyposażony w dwa instrumenty naukowe. W czasie przelotu nad planetą będą one badały chmury oraz topografię Wenus. Zrzucona zostanie też niewielka sonda z pięcioma instrumentami. W czasie opadania na powierzchnię, będą one dokonywały precyzyjnych pomiarów.
      Zdobyte w ten sposób dane chemiczne, środowiskowe i zdjęcia wykonane podczas opadania sondy dostarczą nam informacji na temat atmosfery Wenus oraz interakcji pomiędzy nią, a powierzchnią górskiego obszaru Alpha Regio, który jest dwukrotnie większy od Teksasu, stwierdził Jim Garvin, główny naukowiec misji. Dzięki tym pomiarom określimy historię atmosfery, wykryjemy różne rodzaje skał na powierzchnię, rozejrzymy się za śladami erozji i innych procesów formujących powierzchnię.
      DAVINCi trzykrotnie skorzysta z asysty grawitacyjnej Wenus, dzięki czemu zaoszczędzi paliwa na zmianę prędkości i kierunku lotu. Podczas pierwszych dwóch przelotów pojazd przeprowadzi badania w ultrafiolecie i bliskiej podczerwieni, zbierając w tym czasie 60 gigabajtów danych. Podczas trzeciego przelotu w atmosferę zrzucona zostanie sonda, które będzie prowadziła badania naukowe i przesyłała dane na Ziemię.
      Do pierwszego przelotu w pobliżu Wenus dojdzie już 6,5 miesiąca po starcie misji. W czerwcu 2031roku, gdy CRIS będzie 2 dni lotu od Wenus, oddzieli się od niego tytanowa sonda o średnicy 1 metra, wyposażona we własny system napędowy. Jej interakcja z atmosferą Wenus rozpocznie się na wysokości ok. 120 km nad powierzchnią planety.Na wysokości 67 kilometrów sonda odrzuci osłonę termiczną i rozpocznie badania naukowe. Opadanie na powierzchnie potrwa godzinę. W tym czasie prowadzone będą analizy chemiczne składu atmosfery na różnych wysokościach, wykonane zostaną też setki zdjęć. Sonda wyląduje w górach Alpha Regio, jednak nie oczekujemy od niej, że będzie działała, gdyż wszystkie zadania ma wykonać w czasie opadania. Jeśli jednak przetrwa lądowanie – a w powierzchnię planety uderzy z prędkością ok. 43 km/h – to w idealnych warunkach powinna działać 17–18 minut, wyjaśnia Stephanie Getty, zastępczyni głównego naukowca misji.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przed siedmioma miesiącami, 28 kwietnia 2021 o godzinie 9:33 czasu polskiego, Parker Solar Probe stał się pierwszym pojazdem, który dotarł do korony Słońca. Pozostał w niej przez 5 godzin. To pierwszy wysłane przez człowieka urządzenie, które osiągnęło zewnętrzne granice naszej gwiazdy. Wyniki przeprowadzonych wówczas badań zostały właśnie opublikowane na łamach Physical Review Letters. Misja PSP osiągnęła swój główny cel i rozpoczęła nową epokę w rozumieniu fizyki korony Słońca, mówi profesor Justin C. Kasper w University of Michigan, główny autor artykułu.
      Zewnętrzna krawędź Słońca jest wyznaczana przez powierzchnię krytyczną Alfvéna, miejscem poniżej którego Słońce i jego siły grawitacyjne i magnetyczne bezpośrednio kontrolują wiatr słoneczny. W 2018 roku NASA wystrzeliła Parker Solar Probę, której celem było osiągnięcie korony naszej gwiazdy. W kwietniu bieżącego roku PSP spędziła 5 godzin poniżej powierzchni krytycznej Alfvéna, w obszarze, gdzie ciśnienie i energia pola magnetycznego gwiazdy są silniejsze niż ciśnienie i energia cząstek przezeń emitowanych. Tym samym PSP stała się pierwszym pojazdem kosmicznym, który dotknął atmosfery naszej gwiazdy.
      Ku zdumieniu naukowców okazało się, że powierzchnia krytyczna Alfvéna jest pofałdowana. Dane sugerują, że największe z tych fałd to skutek oddziaływania tzw. pseudostreamera. O ile streamery to długotrwale istniejące struktury oddzielające od siebie regiony magnetyczne o przeciwnej polaryzacji w koronie słonecznego, to pseudostreamery są przejściowymi strukturami oddzielającymi regiony magnetyczne o tej samej polaryzacji. Obecnie nie jest jasne, dlaczego pseudostreamery miałyby wypychać powierzchnię krytyczną Alfvéna.
      Zauważono również, że poniżej powierzchni krytycznej tworzy się znacznie mniej fal Alfvéna niż powyżej tego punktu. Może to świadczyć, że nie powstają one w koronie. PSP zarejestrował też pewne dowody wskazujące na istnienie nieznanego mechanizmu fizycznego powodującego zwiększenie produkcji energii w koronie.
      Od dziesięcioleci obserwujemy Słońce i jego koronę. Wiemy, że zachodzą tam interesujące zjawiska fizyczne związane z ogrzewaniem i przyspieszaniem plazmy. Jednak nie znamy dokładnie tych procesów. Dzięki Parker Solar Probe wlatującemu w koronę zyskaliśmy długo oczekiwany wgląd w wewnętrzne procesy zachodzące w tym regionie, mówi Nour E. Raouafi, jeden z naukowców pracujących przy projekcie.
      Parker Solar Probe to urządzenie rozmiarów małego samochodu. Jego celem jest atmosfera Słońca znajdująca się w odległości około 6,5 miliona kilometrów od powierzchni naszej gwiazdy. Głównym celem misji jest zbadanie, w jaki sposób w koronie Słońca przemieszcza się energia i ciepło oraz odpowiedź na pytanie, co przyspiesza wiatr słoneczny. Naukowcy wiążą z misją olbrzymie nadzieje, licząc, że zrewolucjonizuje ona rozumienie Słońca, Układu Słonecznego i Ziemi.
      Pojazd będzie musiał przetrwać temperatury dochodząc do 1370 stopni Celsjusza. Pomoże mu w tym gruba na 11,5 centymetra osłona termiczna (Thermal Protection System) z kompozytu węglowego. Jej celem jest ochrona czterech instrumentów naukowych, które będą badały pola magnetyczne, plazmę, wysokoenergetyczne cząstki oraz obrazowały wiatr słoneczny. Instrumenty mają pracować w temperaturze pokojowej. TPS składa się z dwóch paneli węglowego kompozytu, pomiędzy którymi umieszczono 11,5 centymetra węglowej pianki. Ta strona osłony, która będzie zwrócona w kierunku Słońca została pokryta specjalną białą warstwą odbijającą promieniowanie cieplne.
      Osłona o średnicy 2,5 metra waży zaledwie 72,5 kilograma. Musiała być ona lekka, by poruszająca się z olbrzymią prędkością sonda mogła wejść na odpowiednią orbitę wokół naszej gwiazdy
      Co interesujące, Parker Solar Probe jest pierwszym pojazdem kosmicznym NASA nazwanym na cześć żyjącej osoby. W ten sposób uhonorowano profesora astrofizyki Eugene'a Parkera z University of Chicago. Zwykle misje NASA zyskują nową, oficjalną nazwę, po starcie i certyfikacji. Tym razem jest inaczej. W uznaniu zasług profesora Parkera na polu fizyki Słońca oraz dla podkreślenia, jak bardzo misja jest związana z prowadzonymi przez niego badaniami, zdecydowano, że oficjalna nazwa zostanie nadana przed startem.
      Aby nie ulec potężnej grawitacji Słońca, które stanowi przecież 99,8% masy Układu Słonecznego, PSP musi osiągnąć prędkość nie mniejszą niż 85 000 km/h. Nie jest to łatwe zadanie, dlatego też pojazd aż siedmiokrotnie skorzysta z asysty grawitacyjnej Wenus. W końcu znajdzie się w rekordowo małej odległości 6 milionów kilometrów od powierzchni naszej gwiazdy. Stanie się też najszybszym pojazdem w historii ludzkości. Jej prędkość wyniesie niemal 700 000 km/h.
      Dotychczas sonda pięciokrotnie skorzystała z asysty grawitacyjnej Wenus. Ostatni, 5. przelot, miał miejsce 16 października. W przyszłym roku PSP zbliży się do Słońca 4-krotnie. Kolejne spotkanie z Wenus zaplanowano na 21 sierpnia 2023 roku. Następnie 5-krotnie pojazd spotka się ze Słońcem. W końcu, po ostatniej asyście, która będzie miała miejsce 6 listopada 2024, PSP kilkukrotnie przeleci w odległości około 6 milionów kilometrów od powierzchni naszej gwiazdy. Ostatni raz minimalną odległość osiągnie 12 grudnia 2025.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Autorzy interdyscyplinarnych badań dowodzą istnienia związku pomiędzy aktywnością wulkanów a upadkami chińskich dynastii na przestrzeni ostatnich 2000 lat. Erupcje wulkaniczne, które są dominującym w skali globalnej zewnętrznym czynnikiem prowadzącym do krótkoterminowych zmian klimatycznych, miały wpływ na dzieje Państwa Środka, stwierdzają naukowcy z Chin, USA, Szwajcarii, Niemiec i Irlandii.
      Uczeni wykorzystali zarówno rekonstrukcję aktywności wulkanicznej, jak i informacje o historii społecznej oraz politycznej Chin i stwierdzili, że w czasach dużych napięć społeczno-politycznych do upadku dynastii mogła przyczynić się już niewielka erupcja wulkaniczna, podczas gdy w przypadku braku takich napięć kres chińskiej dynastii mogła położyć duża erupcja. Wykazali również, że walki po upadku dynastii zwykle szybko wygasały, gdyż sam upadek był elementem koncepcji „boskiego mandatu”, na podstawie którego nowa dynastia mogła przejąć władzę, co ułatwiało szybsze przywrócenie porządku społecznego.
      Jako pierwsi dowiedliśmy, że upadki chińskich dynastii na przestrzeni ostatnich 2000 lat historii były bardziej prawdopodobne w latach następujących po erupcjach wulkanów. Jednak związek przyczynowo-skutkowy nie jest tak oczywisty, gdyż jeśli mieliśmy do czynienia z wojnami i konfliktami, to dynastie były bardziej podatne na upadek, wyjaśnia profesor Alan Robock z Rutgers University. Erupcje wulkaniczne, w zależności od ich siły, w krótkim terminie zmieniają klimat, powodując jego ochłodzenie. To zaś ma wpływ na produkcję rolną. Wpływ ochłodzenia klimatu również zwiększał prawdopodobieństwo pojawienia się konfliktów, co dodatkowo narażało dynastię na upadek, dodaje Robock.
      Chińskie dynastie posiadały boski mandat na rządzenie. Taki stan rzeczy był akceptowany i przez lud, i przez elity. Napięcia społeczne, konflikty, gorsze zbiory spowodowane chociażby ochłodzeniem się klimatu po erupcji wulkanicznej, mogły być postrzegane jako odebranie mandatu rządzącym. A wyłaniająca się z konfliktu kolejna dynastia mogła uspokoić nastroje społeczne, powołując się na przekazanie boskiego mandatu właśnie w jej ręce.
      Koncepcja boskiego mandatu została najsilniej wyartykułowana w czasie rządów dynastii Zhou (1046–256 p.n.e.). Co prawda jej znacznie i interpretacja zmieniały się w casie, ale utrzymała się ona przez tysiąclecia. Zgodnie z nią, rządzący, którzy nadużywali władzy lub zawiedli lud, narażali się na cofnięcie ich mandatu do rządzenia. To do pewnego stopnia mogło promować niestabilność, gdyż rywale do tronu, ludowi powstańcy, zbuntowani generałowie, gubernatorzy czy dynastie z sąsiednich państw mogli twierdzić, że ono im został przekazany mandat. Jednak twierdzenia takie nabierały szczególnej wagi, gdy zostały wsparte naturalnymi katastrofami – jak chłodniejsze lata po erupcji wulkanicznej, spadek plonów i związany z tym głód – będącymi jasnym dowodem na odwołanie mandatu dotychczas rządzących. Erupcje wulkaniczne mogły wiązać się nie tylko z gorszą pogodą, ale również z innymi znakami, jak spowodowane zapyleniem atmosfery zmiany kolorów czy jasności Słońca i Księżyca oraz pojawieniem się innych niespotykanych zjawisk atmosferycznych.
      Naukowcy na podstawie badań poziomu związków siarki w rdzeniach lodowych z Grenlandii i Antarktydy zrekonstruowali 156 eksplozywnych erupcji wulkanicznych, do jakich doszło w latach 1–1915. Przeanalizowali też dokumenty na temat 68 dynastii rządzących Chinami oraz zbadali konflikty, jakie w latach 850–1911 targały Państwem Środka. Za pomocą metod statystycznych dowiedli, że wybuchy wulkanów wpływały na historię Chin.
      Oczywiście na upadek dynastii składa się olbrzymia liczba czynników, dlatego też związki pomiędzy wulkanami a zmianą dynastii nie są oczywiste i łatwe do wychwycenia. Autorzy badań podkreślają, że np. ani wielka erupcja wulkanu Tambora z 1815 roku, ani wybuch Huaynaputina (1600 r.) czy Samalas (1257) nie wpłynęły na zmianę dynastii, a przynajmniej nie w statycznie prawdopodobnym okresie. Nawet olbrzymia erupcja, do której doszło w 626 roku na obszarach tropikalnych półkuli północnej, a która mogła być jedną z przyczyn upadku tureckiego kaganatu wschodniego, nie miała oczywistego wpływu na politykę dynastyczną Chin. Jednak, jak dowodzą autorzy badań, podczas prac nad historią Państwa Środka należy brać pod uwagę wybuchy wulkanów i ich wpływ na politykę wewnętrzną.
      Więcej na ten temat można przeczytać na łamach Nature Communications Earth & Environment, w artykule Volcanic climate impacts can act as ultimate and proximate causes of Chinese dynastic collapse.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na Islandii trwa najdłuższa erupcja wulkaniczna od ponad pół wieku. Rozpoczęła się 19 marca, gdy ze szczeliny w pobliżu wulkanu Fagradalsfjall na półwyspie Reykjanes zaczęła wypływać lawa. Widowiskowe zjawisko przyciągnęło do tej pory około 300 000 turystów.
      Dotychczas na powierzchnię wydobyły się 142 miliony metrów sześciennych lawy, która pokryła 4,6 km2 i utworzyła pole lawowe Fagradalshaun. Nazwę, nawiązującą do góry Fagradalsfjall, można przetłumaczyć jako „piękna dolina lawy”.
      W ciągu ostatnich 20 lat na Islandii miało miejsce 6 erupcji wulkanicznych. Najdłuższa z nich, spowodowana przez wulkan Holuhraun, trwała od 31 sierpnia 2014 do 27 lutego 2015. Ten rekord został właśnie pobity. Jednak z Holuhraun wypłynęło 10-krotnie więcej – 1,4 km3 – lawy, najwięcej od 230 lat.
      Specjaliści zauważają, że obecnie trwająca erupcja jest nie tylko bardzo długa, ale też wyjątkowa pod tym względem, że wypływ jest stabilny. Wulkany na Islandii zwykle na początku są bardzo aktywne, a z czasem lawy płynie coraz mniej, aż erupcja się zatrzymuje, mówi Halldor Geirrson z Instytutu Nauk o Ziemi. Obecnie ze szczeliny wypływa około 8,5 m3 lawy na sekundę.
      Zdaniem specjalistów, nie można przewidzieć, jak długo erupcja jeszcze potrwa. Nic nie wskazuje, by się miała ona skończyć, dodaje geofizyk Pall Einarsson. Przypomina, że w pewnym momencie lawa przestała wypływać i sądzono, że to koniec. Jednak po 9 dniach erupcja powróciła z tą samą siłą co wcześniej.
      Einarsson mówi, że specjaliści wiele już się nauczyli z najnowszej erupcji. Jednocześnie przyznaje, że wydarzyła się ona w najmniej prawdopodobnym miejscu półwyspu Reykjanes. Jeszcze rok temu nikt by nie przypuszczał, że dojdzie tutaj do czegoś takiego. Geofizyk zauważa, że wokół znajdują się znacznie bardziej aktywne tereny wulkaniczne. To pokazuje, że od czasu do czasu mają miejsce najmniej prawdopodobne wydarzenia.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...