• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28 ноября, 10:50
Дарья Губина
3
4,7 тыс

Почему у Венеры нет плит? Первая классификация тектонических режимов помогла объяснить разницу между планетами Солнечной системы

❋ 6.3

С помощью статистического анализа результатов моделирования ученые выявили шесть тектонических режимов, из которых только пять были описаны ранее. При этом предложенный исследователями новый режим объясняет тектонику на молодой Земле и современной Венере.

Вид на Венеру
Вид на Венеру, собранный из множества снимков поверхности, сделанных межпланетной станцией Магеллан и аппаратом Пионер-Венера-1. Снимки окрашены по цветным фотографиям, сделанным аппаратами Венера-13 и Венера-14 / © NASA/JPL-Caltech

Планеты земного типа — Меркурий, Венера, Земля и Марс — похожи друг на друга по составу и строению, но различаются поведением коры. Процессы, протекающие в этой твердой оболочке, заметно влияют на эволюцию недр планеты, геологическую активность, изменения магнитного поля и состав атмосферы. Следовательно, они влияют и на обитаемость планеты.

В новом исследовании международная группа под руководством ученых из Департамента наук о Земле и планетах при Гонконгском университете (Китай) с помощью моделирования выявила шесть режимов тектоники: мобильная (как у Земли), малоподвижная, эпизодическая, плутоническая-малоподвижная, застывшая (как у Марса), а также эпизодически-малоподвижная. Первые пять были описаны в науке ранее.

Ученые обнаружили эти режимы с помощью статистического анализа результатов многократного 2D-моделирования конвекции мантии и расслоения недр в планетах. Во всех случаях «планету» моделировали до возраста 10 миллиардов лет, пока режим ее тектоники не стал статистически устоявшимся. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.

При мобильном режиме, как у Земли, кора (толщиной от 20 до 200 километров) разбита на литосферные плиты, которые достаточно быстро движутся. При застывшем режиме нет ни плит, ни движения, а толщина коры превышает 200 километров.

При эпизодическом режиме планета «переключается» между мобильным и застывшим состоянием. Периоды спокойствия могут длиться от сотен миллионов до нескольких миллиардов лет, а вот периоды движения и масштабного «перемалывания» плит — не более 300 миллионов лет.

Примеры шести режимов тектоники, описанных в новом исследовании. Верхний ряд: мобильная (как у Земли), застывшая (как у Марса), эпизодическая. Нижний ряд: малоподвижная, плутоническая-малоподвижная и эпизодически-малоподвижная / © Tianyang Lyu, Maxim D. Ballmer et al. Nature Communications (2025)

В малоподвижном режиме поверхность местами деформируется, однако особо не двигается. Мантия за счет конвекции пассивно «перерабатывает» снизу кору, но литосферные плиты не погружаются постепенно в недра, как на Земле. При плутонически-малоподвижном режиме периоды «застоя» сменяются периодами слабой мобильности. Примечательно, что в этом режиме плиты не «тонут» постепенно в мантии, а от них откалываются куски.

Новый, эпизодически-малоподвижный режим тоже состоит из двух фаз: мобильной и плутонически-малоподвижной. Мобильная стадия длится не более 500 миллионов лет и не по всей поверхности, а в некоторых регионах.

Пути эволюции тектонических режимов на планетах земного типа, от молодого горячего состояния (слева) к поздним холодным этапам после охлаждения (справа). Вероятный путь Земли отмечен на верхней схеме красными стрелками / © Tianyang Lyu, Maxim D. Ballmer et al. Nature Communications (2025)

Эпизодически-малоподвижный режим может объяснить различия в гипотезах о геологической эволюции нашей Земли, ведь в этом случае подвижность возникала несколько раз. Литосферные плиты начинали перемещаться и вновь замедлялись. С каждым циклом внешний слой становился все менее прочным, тектоническая активность нарастала, и режим сменился на современный мобильный.

Вероятно, сегодня Венера «живет» в таком эпизодически-малоподвижном режиме. Почему он не привел к мобильности? По предположениям авторов статьи, причина кроется в высокой внутренней температуре, из-за которой многие трещины, которые образуются в подвижной фазе, успевают «сплавиться». Прочность внешнего слоя не снижается, поэтому и тектоническая активность не нарастает.

«Наши модели тесно связывают конвекцию в мантии с активностью магмы. Это позволяет в рамках одной теоретической концепции изучать и долгую геологическую историю Земли, и современное состояние Венеры, что дает нам крайне важную теоретическую базу для поиска потенциально обитаемых аналогов Земли и суперземель за пределами Солнечной системы», — подытожил соавтор исследования Максим Балмер, специалист по геодинамике, доцент из Университетского колледжа Лондона (Великобритания).

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
4 декабря, 10:27
Редакция Naked Science

В этом квизе нет правильных и неправильных ответов. Все варианты имеют право на существование. Выбор отражает личные или социальные приоритеты. Поскольку такие вопросы часто завязаны на эмоции и смутные ощущения, мы избегаем диктовать правильные ответы, но показываем, что атомная отрасль имеет проекты, соответствующие разным интенциям. Итогом квиза будет рекомендация, в создании какого типа инновационных реакторов было бы оптимально работать участнику опроса с учетом его предпочтений и склонностей. Это позволит ему соотнести и ассоциировать себя с атомными проектами.

5 декабря, 12:58
Илья Гриднев

Исследователи проанализировали огромный массив данных столкновений элементарных частиц и впервые выявили статистически значимые свидетельства распада бозона Хиггса на мюон и антимюон. Это подтвердило, что фундаментальный механизм наделения массой работает не только для тяжелой материи, но и для более легких частиц.

4 декабря, 08:16
Адель Романова

Европейское космическое агентство сейчас строит зонд для перехвата кометы из самых дальних окраин Солнечной системы. Ученые предложили использовать его как прототип для создания такого же аппарата, предназначенного для «ловли» объектов из межзвездного пространства.

29 ноября, 12:42
Александр Березин

Позавчера, 27 ноября 2025 года, при запуске космонавтов к МКС на стартовую площадку № 31 упала кабина обслуживания стартового комплекса. Это означает, что новые пуски оттуда до починки невозможны. К сожалению, в 2010-х годах, в рамках «оптимизации» расходов, резервную площадку (с которой летал Юрий Гагарин) упразднили. Поэтому случилось беспрецедентное: в XXI веке страна с пилотируемой космической программой осталась без средств запуска людей на орбиту. Пока ремонт не закончится, проблема сохранится. Чем это может грозить?

3 декабря, 11:53
Максим Абдулаев

Австралийские археологи обнаружили редкий клад каменных орудий на западе штата Квинсленд. В яме на берегу пересыхающего водоема лежали 60 совершенно новых тесел, изготовленных в XIX веке. Ученые установили, что это был «торговый пакет», подготовленный для обмена в экономической сети аборигенов. Владелец не смог забрать ценный груз, вероятно, из-за конфликта с европейскими поселенцами.

1 декабря, 13:33
КАИ

В Передовой инженерной школе КНИТУ-КАИ (ПИШ КАИ) действуют временные научные коллективы (ВНК), работающие над реальными инженерными задачами. Одним из наиболее ярких результатов стала работа ВНК-4, созданного для развития технологий в области легких авиационных систем. Проект реализуется под руководством Никиты Сёмина, который также возглавляет специальное образовательное пространство (СОП) ПИШ КАИ «Авиамоделирование».

29 ноября, 12:42
Александр Березин

Позавчера, 27 ноября 2025 года, при запуске космонавтов к МКС на стартовую площадку № 31 упала кабина обслуживания стартового комплекса. Это означает, что новые пуски оттуда до починки невозможны. К сожалению, в 2010-х годах, в рамках «оптимизации» расходов, резервную площадку (с которой летал Юрий Гагарин) упразднили. Поэтому случилось беспрецедентное: в XXI веке страна с пилотируемой космической программой осталась без средств запуска людей на орбиту. Пока ремонт не закончится, проблема сохранится. Чем это может грозить?

27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария
Юрий Глотов
6 дней назад
-
0
+
С XVII века за 120 лет по 1770 год зафиксированы 30 наблюдений спутников Венеры. В связи с тем что в последствии их не удалось обнаружить, решили, что это ошибки во всех 30-ти наблюдениях. Но вот не так давно появилась гипотеза объясняющая возможность появления "спутников" Венеры. Так же эта гипотеза объясняет наклон оси Венеры, и направление вращения отличное от других планет Сс-мы. Эти "спутники" не что иное как крупные астероиды упавшие на Венеру будучи захвачены её притяжением. Поэтому их в последствии и не обнаружили. Интересны зарисовки наблюдений тех "спутников" . Венера не имеет континентов потому что была практически расплавлена этими столкновениями.
Николай Цыгикало
7 дней назад
-
0
+
Дарья, спасибо за рассказ о статье и интересных делах, которые описали авторы. У меня в подобных ситуациях всегда возникает вопрос соответствия модели авторов реальности, которую никто не знает. Модель лишь модель, творчество группы людей, которым свойственно ошибаться, как отметили ещё римляне. Никто не знает точных параметров мантии на Венере, Меркурии и Марсе. Насколько верна модель авторов, годная сразу для четырёх планет ? Насколько верны её упрощения и допущения для Меркурия или Венеры? Насколько это умозрительная система гипотез в основе модели годится для описания реальности на Венере? И насколько верно составлена модель, методики расчетов, значения констант и переменных? Кому дано сегодня верно описать вещество в глубинах мантии Венеры, чтобы потом еще и верно моделировать его поведение? Это большой вопрос, на мой взгляд. Как пример: "Наши модели тесно связывают конвекцию в мантии с активностью магмы" Но конвекция в мантии это конвекция твердого тела в пластическом состоянии. Магма — это другое, это уже расплав, насыщенный к тому же флюидами. Как и за счёт чего на Венере происходит переход от твердого состояния мантийного вещества к расплава магмы? На каких глубинах, в каких объёмах, за счёт каких механизмов? На Земле мы знаем об этом достаточно много фактических (измеренных) данных, чтобы дискутировать. Но что можно сказать про Венеру в этом отношении? Только высосанные из пальца предположения. Никто не анализировал даже вещество на поверхности Венеры, а для достоверности нужны огромные массивы измерений хотя бы состава поверхностных образцов. Поэтому работа гонконгских учёных весьма интересна, но лишь как манипулирование большим рядом предположений, допущений, упрощений, и измышлений. Ценных, однако насколько они верны? В одной модель для четырёх разных планет? Эта универсальность очень, очень сомнительна, и такое моделирование в моем представлении относится разве сто к играм разума. По своему любопытным, но непонятно, насколько верным.
1 2
7 дней назад
-
0
+
Вау! Круто. Интересно а как это всё зависит от размера? На Ио ведь ещё какой-то свой особый режим, кора очень подвижная, но двигается маленькими кусочками
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно