Ученые обнаружили на Венере признаки активного вулканизма — анализ данных, собранных европейским зондом «Венера-Экспресс», показал, что на поверхности планеты есть лавовые потоки, возраст которых не превышает нескольких лет. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances. кратко о них сообщается в пресс-релизе ассоциации USRA.
Атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа, а давление на поверхности превышает земное в 93 раза. При этом там крайне высокие температуры, при которых углекислый газ должен активно связываться горными породами, а бóльшая близость к Солнцу и отсутствие магнитосферы теоретически должны способствовать более быстрой потере атмосферных газов. Ученые предполагали, что плотная газовая оболочка планеты непрерывно пополняется благодаря активной вулканической деятельности, по масштабам значительно превосходящей земную. Однако оставалось неясным, пополняется ли в настоящее время атмосфера планеты за счет извержений.
В 2015 году астрономы обнаружили на инфракрасных снимках «пятна», яркость которых резко менялась на протяжении всего лишь нескольких земных дней. Сначала на снимках эти области выглядели значительно более горячими, чем окружавшие их районы, а через несколько суток они довольно резко снизили интенсивность излучения. Ученые пришли к выводу, что эти яркие пятна — свежие лавовые потоки, а значит на планете действительно идут вулканические процессы.
Теперь Джастин Филиберто (Justin Filiberto) из американского Института исследования Луны и планет и его коллеги обнаружили новые свидетельства в пользу присутствия свежих лавовых потоков на поверхности Венеры. Ученые анализировали спектральные данные о химическом составе поверхности Венеры, полученные с помощью спектрометра VIRTIS (Visible Infrared Thermal Imaging Spectrometer) на борту «Венеры-Экспресс». Этот прибор получал данные о поверхности благодаря «окну прозрачности» в атмосфере Венеры в ближнем инфракрасном диапазоне с длиной волны от 1,01 до 1,18 микрона. Исследователей интересовали спектральные свойства оливина — вулканического минерала, который покрывает значительную часть планеты. Из-за отсутствия жидкой воды эрозия в основном сводится к химическому окислению поверхности и появлению на оливине пленки из гематита — оксида железа Fe2O3. Инфракрасные спектры показали, что такая пленка действительно присутствует на поверхности, но у ученых не было точных данных о скорости формирования такой пленки.
Филиберто и его коллеги попытались воспроизвести спектральные свойства оливина в лаборатории, где были созданы венерианские условия, в частности, температуру около 600-900 градусов. Результаты эксперимента показали, что пленка из магнетита и гематита образуется на оливине в течение очень небольшого срока — для этого достаточно нескольких недель, причем спектральные параметры лабораторных образцов оказались сходны с венерианскими данными. Это означает, что на Венере есть свежие лавовые потоки, а следовательно — активный вулканизм.
Об истории исследования Венеры читайте в нашем материале «Дотянуться до Венеры» и «Венере приказали должно жить».
Сергей Кузнецов
Он продлился 1090 секунд
Астрономы обнаружили самый далекий сверхдлинный гамма-всплеск, который в общей сложности продлился 1090 секунд и обладал двухпиковой структурой. Несмотря на это он в целом похож на обычные длинные гамма-всплески. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Гамма-всплески характеризуются изотропными светимостями около 1051−1053 эрг в секунду, что делает их самыми яркими взрывными событиями, наблюдаемыми во Вселенной. Их делят на длинные (более двух секунд) и короткие (менее двух секунд). Считается, что короткие всплески порождаются слиянием двух компактных объектов, один из которых представляет собой нейтронную звезду, а длинные всплески считаются результатом гравитационного коллапса массивной звезды в черную дыру, хотя возможны исключения. Интерес также представляют редкие всплески с чрезвычайно большой продолжительностью, превышающей тысячу секунд, которые выделяются в отдельный класс сверхдлинных гамма-всплесков. Их прародители могут отличаться от обычных длинных всплесков, возможно ими могут быть голубые сверхгиганты. Группа астрономов во главе с Сибабальвой де Вет (Sibabalwe de Wet) из Кейптаунского университета сообщила об открытии необычного сверхдлинного гамма-всплеска GRB 220627A. Он был обнаружен 27 июня 2022 года космическим гамма-телескопом «Ферми», затем за ним наблюдали космический рентгеновский телескоп «Swift», наземная система MeerLICHT, радиотелескопы ATCA и MeerKAT, а также прибор MUSE, установленный на комплексе телескопов VLT. Отличительной особенностью GRB 220627A стали два отдельных эпизода регистрации гамма-квантов, разделенные промежутком примерно в 600 секунд, в результате чего общая продолжительность всплеска составляет примерно 1090 секунд. Оптическое послесвечение было обнаружено через 0,84 дня после регистрации вспышки Красное смещение источника GRB 220627A составило z = 3,08, что делает его самым далеким сверхдлинным гамма-всплеском, обнаруженным на сегодняшний день. Кривая блеска мгновенного излучения GRB 220627A наиболее похожа на кривую блеска для всплеска GRB 110709B, для которого предлагалась следующая модель для объяснения двух подвсплесков с длительным затишьем между ними: при коллапсе звезды вначале рождался магнитар, который давал первый подвсплеск, а затем магнитар коллапсировал в черную дыру, что порождало второй подвсплеск. При этом спектральные свойства гамма-всплеска и свойства послесвечения GRB 220627A не являются чем-то необычным по сравнению с популяцией уже наблюдавшихся длинных гамма-всплесков, поэтому ученые посчитали, что прародитель всплеска, которым была массивная звезда, врядли был экзотическим, хотя такая возможность полностью не исключается. Предполагается, что окружающая среда вокруг источника всплеска обладает субсолнечной металличностью, а при коллапсе звезды возник джет с углом раскрытия около 4,5 градуса. Ранее мы рассказывали о том, как свойства самого яркого гамма-всплеска в истории объяснили структурированным джетом.