2012.12.07. - Tetten ért vulkáni tevékenység a Vénuszon?

Az ESA Venus Express szondájának hat évet átfogó mérései alapján nagy változás mutatható ki a bolygó felsőlégköri kén-dioxid koncentrációjában, a jelenség egyik magyarázatát pedig a vulkáni tevékenység adhatja.

A Vénusz vastag atmoszférája milliószor annyi kén-dioxidot tartalmaz, mint a földi légkör, ahol a mérgező gáz legnagyobb része vulkáni tevékenység során szabadul fel. A Vénuszon a kén-dioxidot szinte teljes egészében elrejti előlünk a bolygó felsőlégkörének sűrű felhőtakarója, ebben a rétegben ugyanis a napsugárzás már nagyon könnyen szétrombolja a molekulát. Ez viszont azt jelenti, hogy a felsőlégkörben detektált kén-dioxid csak lentről származhat. A Vénusz felszínét több száz vulkán borítja, de máig vita tárgya, hogy ezek között vannak-e még ma is aktívak.

A kérdés eldöntésének elősegítése a Venus Express tudományos programjának egyik fontos célja. A küldetés során találtak már arra utaló jeleket, hogy a geológiailag nem túl távoli múltban - néhány százezer, maximum néhány millió évvel ezelőtt - még aktív vulkáni tevékenység zajlott a bolygón. A felszín korábbi infravörös észlelései pedig olyan lávafolyamokat jeleztek egy vulkán tetején, melyek összetétele különbözött a környezetétől, azt sugallva, hogy az őket létrehozó vulkánkitörés a közelmúltban zajlott le.

Fantáziarajz egy működő vénuszi vulkánról.
[ESA/AOES]

A Venus Express hat évet átfogó adatai a felsőlégkör kén-dioxid koncentrációjáról újabb bizonyítékot szolgáltatnak a bolygó jelenleg is aktív vulkáni tevékenysége mellett. A szonda már 2006-ban, rögtön a megérkezése után a kén-dioxid átlagsűrűségének szignifikáns növekedését mutatta ki a Vénusz felsőlégkörében, ezt egy gyors csökkenés követte, aminek eredményeként mára a koncentráció a hat évvel ezelőtti érték tizedére esett vissza. Érdekes, hogy hasonló csökkenés volt megfigyelhető a bolygó körül 1978 és 1992 között keringő NASA Pioneer Venus szonda mérései alapján is. Magyarázatként már akkor is a megelőző vulkáni tevékenységet hozták fel, az ennek következtében megnövekedett kén-dioxid koncentráció csökkenésének detektálásához pedig a Pioneer Venus éppen jókor érkezett meg. A Venus Express kutatás vezetője, Emmanuel Marcq (Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales, France) szerint a felsőlégköri kén-dioxid koncentrációjának átmeneti megugrása azt jelenti, hogy lent történt valami, mégpedig a növekedés észlelése előtt nem sokkal, mivel ebben a rétegben a napsugárzás hatására a molekulák már néhány nap alatt disszociálnak.

A kén-dioxid koncentrációjának változása a Vénusz felsőlégkörében az elmúlt 40 év során a Pioneer Venus és az ESA Venus Express szondáinak mérései alapján. A kén-dioxid esetében 1 ppbv (parts per billion by volume) koncentráció köbméterenként 2,6 mikrogramm tömeget jelent.
[E. Marcq és tsai (Venus Express); L. Esposito és tsai; ESA/AOES]

A csoport egyik tagja, az adatokat szolgáltató Venus Express műszer vezető kutatója, Jean-Loup Bertaux szerint bár a vulkánkitörés ágyúként lőheti fel a kén-dioxidot a felsőlégkörbe, a képet bonyolítja, hogy esetleg hasonló keveredési hatást okozhat a Vénusz ma még nem teljesen értett bonyolult légkörzése is. A bolygó atmoszférája ugyanis mindössze négy földi nap alatt megkerüli a Vénuszt, ami sokkal rövidebb, mint a 243 napos tengelyforgási periódus. A gyors légkörzés szétteríti a kén-dioxidot, így azonban szinte lehetetlen izolálni a forrásait. Marcq és munkatársai úgy gondolják, hogy ha valóban vulkáni tevékenység felelős a koncentráció kezdeti megnövekedéséért, akkor inkább több kisebb, mint egyetlen nagy, drámai kitörésről lehetett szó. Bertaux magyarázata szerint a Pioneer Venus méréseit is figyelembe véve alternatívaként az is szóba jöhet, hogy valójában a vénuszi légkörzés évtizedes skálájú változását látjuk az adatokban, ami azonban így sokkal bonyolultabb lehet, mint eddig gondolták.

Az eredményeket részletező szakcikk a Nature Geoscience c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• ScienceDaily 2012.12.03.