30-Jahr-alte Daten bietet neue Ansicht der Venus

(ISNS)--im Jahr 2010, der Europäischen Weltraumorganisation Venus Express Orbiter beobachtet, dass doppelt so viele Wasserstoffatome wie Sauerstoffatome von der Venus in den Weltraum entkommen waren. Dies war der erste Beweis, dass Venus einmal Pfützen, Tümpel und sogar Seen aus flüssigem Wasser auf seiner Oberfläche beherborgen haben könnte. Jetzt schlägt eine neue Studie, dass Venus gewisse intakt Wassermoleküle innerhalb seiner Mantel speichern könnte.

Um dies festzustellen, verglichen Justin Filiberto, Geologe an der Southern Illinois University in Carbondale, was Geologen über die Zusammensetzung der Felsen auf der Oberfläche der Venus mit Rock Formation Prozesse hier auf der Erde wissen. Seine Ergebnisse, erschienen in der Dezember-Ausgabe der Zeitschrift ICARUS, deuten darauf hin, dass einige Arten von Gesteinen auf der Venus nur in Gegenwart von Wasser und Kohlendioxid gebildet haben könnte.

Zwischen 1981 und 1984 startete die UdSSR sechs Missionen zur Venus. Drei dieser Missionen, Venera 13 und 14 und Vega 2 kompiliert, was heute die umfassendsten chemische Zusammensetzung Analysen von Gestein und Boden auf der Erde Schwester bleibt Planeten.

Die Sonden Venera und Vega landete an verschiedenen Punkten auf der Oberfläche und jeder einen Roboterarm Bohren verwendet, um Proben von Gestein und Boden zu sammeln. Die Beispiele stehen stellvertretend für die drei wichtigsten Arten von Gelände auf der Venus. Venera 13 gesammelten Proben von des Planeten Rollen Hochland Ebenen, die etwa 70 % der Fläche bedecken, und Venera 14 abgetastet Rock aus flachen Tiefebenen, die 20 Prozent der Fläche umfassen. Etwa zehn Prozent der Fläche ist bergiges Gelände. Vega 2 landete auf eine dieser Regionen, Aphrodite Terra genannt.

Instrumente an Bord analysiert dann die Proben Lanolin, bevor die Sonden geschmolzen und zerbröckelt unter extremen Temperaturen und drücke--Venus aber nicht bevor sie zuerst die Daten zur Erde beschreibt den prozentualen Gewichtsanteile der chemischen Verbindungen wie Titandioxid und Siliziumdioxid weitergeleitet.

Obwohl Geologen bestimmt, dass alle die Gesteinsproben magmatischen waren, fehlte was bedeutet, dass sie aus dem Abkühlen und erstarren von Magma oder Lava, bildeten die Daten einige wichtige Informationen. Zum Beispiel fügt das Gesamtgewicht von Gesteinsproben aus den Vega 2 Analysen bis zu 89,6 Prozent, was darauf hindeutet, dass die Analysen einige Elemente fehlen.

Darüber hinaus waren die Sonden nicht in der Lage, bestimmte Elemente wie Natrium, zu analysieren, die eine entscheidende Zutat für die Klassifizierung der Arten von magmatischen Gesteinen auf der Erde ist. Ohne dieses Stück des Puzzles gibt es keine Garantie, sie können genau ableiten, die Bedingungen, unter denen die Felsen gebildet, oder entwickeln ein besseres Verständnis der vulkanischen Aktivität in den Mantel der Venus.

Geologen weiß jedoch, welche Rolle Natrium und andere Elemente wie Magnesium und Silicium in der Bildung von magmatischen Gesteinen auf der Erde spielen. Und mit einem Prozess namens Kristallisation, Geologen bestimmen Arten von Druck, Temperatur und Wasser Bedingungen des Magmas, die viele verschiedene Arten von magmatischen Gesteinen auf der Erde und der Gewichtsanteile verschiedener Elemente produziert als Ergebnis zu produzieren. Mithilfe dieser Informationen über Erde Felsen als analoges Filiberto Beschränkungen auf die unterschiedlichen Druck, Temperatur und Wasserbedingungen, die Venus Felsen könnte unter gebildet haben.

Je nach seiner Lage im Erdmantel enthält Magma verschiedene Bestandteile aufgelöst wie Kohlendioxid oder wasserhaltigen Mineralien, Mineralien mit Wasser-Moleküle in ihre molekularen Strukturen integriert. Filiberto festgestellt, dass die Venera 14 und Vega 2 Proben Kristallstrukturen ähnlich wie Basalte auf der Erde, die von wasserhaltigen Quellen in der Nähe des oberen Erdmantels gebildet enthalten, wo der Druck geringer ist.

Venera 13 Proben, auf der anderen Seite, wahrscheinlich auf höhere Drücke, tief im Inneren des Planeten Mantel von Magma, die reich an Kohlendioxid gebildet. Dies ist die erste Studie zu zeigen, dass die Felsen auf der Venus unter verschiedenen Belastungen in unterschiedlichen Tiefen des Planeten gebildet, sagte Filiberto.

"Dies ist eine neue Aussage über die Einschränkungen für die Wasser und Kohlendioxid Inhalte der Magmen", sagte Filiberto. "Und es zeigt, dass das Innere der Venus nicht nur erdähnlichen Massen Chemie aber in Wasser und Kohlendioxid sowie."

Während die Studie scheint mehr Licht auf die geologische Geschichte der Venus, die Ergebnisse durch die dreißig-Jahr-alten, unvollständigen Daten begrenzt sind, sagte Greg Shellnutt, Geochemiker an der National Taiwan Normal University und auch Studien der geologischen Ursprung der venusischen Felsen.

"Dies könnte sehr spannend werden Ergebnisse aber es gibt noch so viele unbekannte. Wir das Limit unserer Daten erreicht haben,"Shellnutt sagte,"aber wir tun das beste mit den Daten, die, denen wir haben, mit zu arbeiten."

Shellnutt und Lori Glaze, stellvertretender Direktor der NASA Solar System Exploration Abteilung, stimmen zu, dass Ergebnisse wie die Filiberto bestätigt benötigen Versand den ersten Venus Lander des^{21. Jahrhunderts} . Glasur sagte, dass für ihre Arbeit an der Konzeption zukünftiger Venus-Missionen, die wichtigsten Punkte in Filibertos Papier seine Modelle. Die Modelle detailliert, welche Art von Informationen in den verschiedenen Regionen auf der Venus noch benötigt wird. Dazu gehören zum Beispiel als die Felsen Natrium, Magnesium und Silicium Inhalte an jedem Punkt auf der Oberfläche der Venus, den Felsen Ursprünge zu verstehen.

"Diese Art von Arbeit in Justin Filibertos Papier hilft, besser zu definieren welche Instrumente und welche Arten von Empfindlichkeit müssen wir machen, wenn wir wieder an die Oberfläche kommen," sagte Glasur. "Eines der wichtigsten Möglichkeiten, um am historischen Oberfläche der Venus ist, dort zu landen und einen besseren Job der Chemie Analysen."

Eine solche Mission würde Geologen ein vollständigeres Bild von einem verschollenen Venus malen, wenn große Mengen an flüssigem Wasser können seine Oberfläche geschmückt haben. Darüber hinaus bestimmen, ob Wasser oder Kohlendioxid eine dominierende Präsenz im Magma ist wichtig für das Verständnis der Venus Klimaentwicklung und Atmosphärenchemie, sagte Filiberto.

In Science News Service wird unterstützt durch das American Institute of Physics. Jessica Orwig ist Co-Autor für innen Wissenschaft-News-Service.