Det finns mycket vi inte vet om planeten närmast oss. Venus är höljd i moln, vilket gör spekulationer om vad som händer på dess yta till ett salongsspel för många planetforskare i årtionden. Men en idé som alltid tycks dyka upp i dessa samtal — vulkaner.
Det är tydligt att Venus har gott om vulkaner - uppskattningar centreras kring cirka 85 000 av dem totalt. Vetenskapen är dock fortfarande oklart om det finns någon aktiv vulkanism på Venus eller inte. En ny uppsättning uppdrag till planeten kommer förhoppningsvis att kasta lite ljus över ämnet – och en ny artikel från forskare från Europa publicerad i Space Science Reviews tittar på hur vi kan använda information från dessa uppdrag för att göra det.
Författarna delar upp frågan om det finns aktiv vulkanism på Venus i två distinkta tillvägagångssätt. För det första, kan Venus behålla sin nuvarande atmosfäriska sammansättning utan att tillsätta gaser från vulkaniska källor? För det andra, finns det några bevis för "övergående" effekter som bara skulle vara möjliga om aktiva vulkaner fanns?
Låt oss först utforska det första tillvägagångssättet. En viktig datapunkt att överväga med detta tillvägagångssätt är variationen av svaveldioxid i atmosfären över perioder så långa som decennier. Vissa forskare har pekat på denna variation som ett tydligt bevis på vulkanism. Ändå har vissa en mer nyanserad syn och påpekar att variationen kan orsakas av okända yt-atmosfär-interaktioner eller till och med interaktioner mellan två lager av själva atmosfären.
Övergående effekter i atmosfären kan innefatta valfritt antal funktioner, allt från vattenånga till partiklar (t.ex. vulkanaska). Hittills har data som samlats in om detta varit begränsad och huvudsakligen gjorts med fjärranalysuppdrag. Men åtminstone några av de nya uppdragen till Venus kommer att involvera att ta data när de går ner genom atmosfären.
En av dem — DAVINCI — planerar att göra mätningar på plats i atmosfären. Den kommer med ett par spektrometrar, tröghetsmätenheter och högteknologiska kameror för att samla in data i planetens lägre atmosfär. Spektrometrarna själva ska direkt och tydligt kunna spåra vulkaniska gaser i atmosfären. Jonkoncentrationer, såsom förhållandet deuterium/väte, skulle också indikera pågående vulkanisk utgasning.
Men hur är det med gaser högre upp i atmosfären? EnVision, ett annat uppdrag, kommer att specialisera sig på det området av planeten med hjälp av olika typer av nära-IR och ultraviolett spektroskopi. Det kan hjälpa till att lösa några mysterier i Venus molntoppar, inklusive var en okänd reservoar av svaveldioxid finns, eftersom det verkar vara ett råmaterial till en okänd process som äger rum i molnen och som trotsar nuvarande modelleringsansträngningar.
Även om det ligger utanför räckvidden för det aktuella dokumentet, skulle en annan potentiellt intressant sensor på en molnbaserad plattform vara en infraljudssensor – eftersom den skulle kunna direkt upptäcka tryckskillnader orsakade av vulkanutbrott. Tyvärr skulle inget aktuellt planerat uppdrag bibehålla sin position i atmosfären tillräckligt länge för att en sådan sensor ska kunna utföra sitt arbete, även om ett fåtal har föreslagits under de senaste åren.
Det kommer fortfarande att dröja en lång väntetid innan någon av dessa analytiska tekniker kan användas. Av de tre huvuduppdragen på väg till Venus inom kort, är det tidigaste – DAVINCI – inte planerat att lanseras på minst fem år till, med ankomst till Venus några år senare. Det är gott om tid för teoretiker att finjustera sina idéer om vad uppdraget kan hitta. Och förhoppningsvis kommer det att hjälpa oss att besvara frågan om vulkanism på vår närmaste granne en gång för alla.
Mer information: Colin F. Wilson et al, Possible Effects of Volcanic Eruptions on the Modern Atmosphere of Venus, Space Science Reviews (2024). DOI:10.1007/s11214-024-01054-5
Tillhandahålls av Universe Today
