Corona.
Vreemde, ringachtige formaties bedekken het oppervlak van onze naaste planetaire buur. Ze zijn raar.
Ze zouden wel eens de sleutel kunnen zijn om te ontsluiten wat zich onder de dikke, verstikkende korst van Venus bevindt. Jarenlang bleef dat interieur een zwarte doos. Ondoorgrondelijk. Nu schudt Anna Gulcher de doos open.
Gulcher is een aarde- en planetaire wetenschapper aan de Universiteit van Freiburg in Duitsland. Ze graaft door oude gegevens. In het bijzonder de radarmetingen van NASA’s Magellan-ruimtevaartuig, dat in 1994 stopte met praten. Oude gegevens, frisse ogen. Haar team bouwde 3D-modellen van de grootste coronae om de raadselachtige geodynamica van Venus in kaart te brengen.
De gegevens spreken
De radar van Magellan gaf ons de topografie. De zwaartekrachtsignaturen volgden.
Het team vond een database met 741 coronae verspreid over de hele planeet. Ze zijn niet uniform. Sommige zijn groot. Sommige klein. Sommigen zitten op breuken. Anderen niet. De verscheidenheid is verbluffend. Het suggereert dat geen enkel mechanisme ze allemaal heeft gecreëerd.
In plaats van? Een spectrum van dynamische processen.
“We denken dat ze in feite de oppervlakte-uitdrukking zijn van een hete pluim die vanuit het binnenland omhoog beweegt”, zei Gulcher.
Heet materiaal stijgt. De korst knikt. Er vormt zich een cirkel.
Dit is ook van belang voor de aarde. Als we begrijpen hoe Venus beweegt – of niet beweegt – zouden we de geschiedenis van onze eigen planeet misschien anders kunnen zien. Gulcher en haar collega’s beweren dat dit werk opwellingen van de warme mantel onder 52 specifieke coronae identificeert. Het is het sterkste bewijs tot nu toe voor verschillende pluimgerelateerde tektoniek daar.
Maar er zit een addertje onder het gras. De huidige zwaartekrachtgegevens zijn blind voor sommige actieve tektonische signalen. De activiteit zou veel breder kunnen zijn dan we zien. Missen we het meeste ervan?
Waarom de ringen?
De vorm verraadt het. Circulaire kenmerken impliceren circulaire oorzaken.
Gulcher wijst naar magmapluimen. Deze zijn heter dan hun omgeving. Als ze rijzen, duwen ze de korst omhoog. Deze opwaartse beweging creëert de ringen die we vanuit de ruimte zien.
Het is mantelconvectie op het werk. De rotsachtige laag tussen de kern en de korst beweegt. Het verspreidt zich. Het stimuleert de zijwaartse beweging. Het is een langzame, schurende cyclus van stijgend en dalend gesteente gedurende miljarden jaren.
Dit leidt tot de grote vraag in de planetaire wetenschap: heeft Venus ooit platentektoniek gehad zoals de aarde?
Op aarde, ja. De lithosfeer is opgesplitst in gigantische, bewegende platen. Ze botsen. Ze trillen. Ze barsten uit.
Het recycleert koolstof.
Dat is het verschil.
Water is alles
De aarde heeft geluk gehad. We hebben oceanen.
Die oceanen creëerden waterhoudende rotsen. Waterrijke rotsen. Ze worden zacht. Ze worden buigzaam. Ze breken gemakkelijk in tektonische platen. Hierdoor kan koolstof efficiënt terug in de mantel worden gerecycled. Het houdt de atmosfeer stabiel.
Venus?
Waarschijnlijk geen oceanen. Misschien helemaal geen grote waterlichamen. Dat is het raadsel. Aankomende missies hopen die score te vereffenen.
Zonder water mist Venus de smering voor echte platentektoniek. De steen blijft hard. De koolstof recycleert niet goed. Waarschijnlijk is het in plaats daarvan afhankelijk van beperkte resurfacing-processen. Een stilstaand deksel misschien, onderbroken door deze gewelddadige corona-uitbarstingen.
Een spiegel, donker
Wat Gulcher achtervolgt zijn niet alleen de gaten in de gegevens.
Het is de gelijkenis.
Venus lijkt in veel opzichten op de aarde. Het is ongeveer even groot. Dezelfde massa. Maar de verschillen in de geologische geschiedenis zijn diepgaand. Met de gegevens die we nu hebben, kan ze niet volledig verklaren waarom twee van zulke vergelijkbare planeten zo verschillend zijn geëvolueerd.
“Het kan zo op elkaar lijken en toch zo verschillend zijn.”
De aardplatentektoniek is al 3 miljard jaar stabiel. Het dumpt warmte. Het recyclet materiaal. Het maakte intelligent leven mogelijk. Venus? Nog steeds een mysterie.
Er komen nieuwe ogen.
De missies VERITAS en EnVision bereiden zich voor op lancering. Zij zullen de ondergrond ongekend gedetailleerd in kaart brengen. Ze zullen topografie en zwaartekracht oplossen op manieren die Magellan nooit zou kunnen.
We zullen de scheuren zien. We zullen de pluimen zien.
We zullen gewoon moeten afwachten en zien wat ze bedoelen.
