Венера - утренняя и вечерняя звезда
Заходите к нам на форум: задавайте вопросы - получайте ответы!
Исследование Солнечной Системы - Венера
 Исследователи
Новая "Венера"
Страница: Новое поколение, Первые панорамы (Part #1, Part #2), Атмосфера Венеры (Part #1, Part #2), Цветные панорамы Венеры (Part #1, Part #2, Part #3.1, Part #3.2), Радиолокация Венеры (Part #1, Part #2, Part #3, Part #4), Аэростаты на Венере (Part #1, Part #2, Part #3), Венера и комета Галлея (Part #1, Part #2, Part #3), Выводы (Part #1);
Венера - кривое зеркало Земли

Поверхность и кора Венеры

Радиолокационные исследования с Земли


    Современные радиотелескопы работают обычно на длинах волн от 1 до 30-60 мм - в пределах прозрачности земной атмосферы. (Волны меньшей длины поглощаются кислородом и парами воды, большей-становятся непроницаемыми для ионосферы). По интенсивности отраженного сигнала и составлялась радиолокационная карта венерианской поверхности. Такого рода измерения в сочетании с измерением поляризации отраженного сигнала позволяют определять электрическую и магнитную проницаемости, плотность, рельеф поверхности и так далее. Однако карта наземных радиолокационных измерений - неполная, она ограничена долготами от 0° до -80° и широтами от -50° до +40°. Причем наилучшее разрешение получается в экваториальной части планеты.
    Первые радарные исследования Венеры были проведены более 50 лет назад. Удалось обнаружить большое различие в отражательной способности разных районов венерианской поверхности. Наблюдавшиеся радиояркие и радиотемные районы поверхности свидетельствуют в основном о различиях в топографии и мелкодисперсной шероховатости (неровности) и в меньшей степени - о физических свойствах поверхности. Были получены радарные изображения и альтиметрические сечения некоторых районов поверхности. Радарное разрешение по высоте составляло около 100 м, а по поверхности - 10 км вблизи экватора и 100 км вблизи полюсов. Этим методом с более или менее приемлемым разрешением удалось исследовать экваториальную часть планеты, ограниченную широтами ±40°.
    Изображения с высоким разрешением отдельных небольших районов дали возможность выявить крупные структуры, напоминающие кратеры, каньоны и долины. Причем большинство из них, по-видимому, малой глубины. В частности, кратер диаметром 160 км, оказалось, имеет глубину лишь 500 м, это почти на порядок меньше глубины кратеров подобного диаметра на Луне. Если указанные структуры сложены теми же породами, что и лунные кратеры, то они должны были образоваться в раннюю эпоху развития Венеры и их существование свидетельствует: процессы, модифицирующие венерианскую поверхность, шли не столь эффективно, как на Земле.
    Была обнаружена и весьма интригующая структура - гигантская желобоподобная депрессия, простирающаяся в длину на 1400 км и имеющая ширину до 150 км, а глубину - до 2 км. Подобные образования могут свидетельствовать об интенсивной тектонической активности на Венере не только в прошлом, но и в настоящем.

Карта рельефа поверхности Венеры, построенная по радиолокационным данным, полученным КА «Пионер-Венера». На карте указаны районы посадок спускаемых аппаратов: звездочки - советские аппараты, ромбик - большой зонд «Пионер-Венера».
Поверхность и кора Венеры

    Таким образом, радарные изображения, с одной стороны, указывают на существование древних районов, которые, по-видимому, мало изменились со времени образования в них кратеров ударного происхождения; с другой стороны, эти изображения дают ряд доказательств того, что Венера - геологически активная планета, здесь формируются геологические структуры, по разнообразию, возможно, мало уступающие земным. Такие противоречивые обстоятельства пока не имеют убедительного объяснения, ввиду недостатка фактического материала.

Радиолокационные исследования орбитальными аппаратами

    Альтиметрия и радарные изображения, полученные на американском космическом аппарате «Пионер-Венера»,- следующий шаг в понимании глобальных характеристик топографии рельефа, региональной морфологии и хронологии формирования венерианской поверхности. Это позволило сделать некоторые выводы об истории коры и планеты в целом. Разрешение новых изображений приблизительно такое же, как и у полученных наземными методами, однако отснята значительно большая часть поверхности планеты. Для сравнения укажем, что это разрешение было почти в 20 раз меньше, чем то, которое использовалось в свое время при составлении карты Луны по телескопическим данным.
    Американский ученый Г. Мазурский, анализируя результаты радиолокационных (наземных и орбитальных) исследований Венеры, все разнообразие особенностей рельефа сводит к трем основным типам провинций: приподнятые холмистые равнины, составляющие примерно 65% поверхности; высокогорные районы, занимающие около 8% поверхности, и гладкие низменности, составляющие примерно четверть всей территории, отснятой космическим аппаратом «Пионер-Венера».
    Приподнятые холмистые равнины находятся на уровне выше среднего радиуса планеты. Они имеют много кратероподобных структур, плотность распределения их подобна наблюдаемой и на других планетах земной группы. Эти равнины представляют собой древние кратерированные районы Венеры.

Фотомонтаж радиолокационных изображений поверхности Венеры, полученных АМС «Венера-15» и «Венера-16». Поназана область диагонально пересекающихся хребтов и долин в районе Земли Иштар, сформировавшихся в результате интенсивных тектонических нарушений в коре Венеры.
Поверхность и кора Венеры

    Два высокогорных массива (Земля Иштар и Земля Афродиты), занимающие около 10% поверхности планеты, расположены на высоте от 2 до 11 км по отношению к среднему уровню. Они могут быть покрытыми лавой и приподнятыми участками коры низкой плотности, увенчанными большими вулканическими сооружениями. Вулканические и тектонические особенности оказываются более ясно выраженными на Земле Афродиты, чем на Земле Иштар; размытый вид структур Земли Иштар может указывать на большой возраст. Высокогорные районы Венеры более похожи на земные, нежели марсианские, так как они в основном, по-видимому, изостатически скомпенсированы. Третий высокогорный район образует видимую цепь беспорядочных (нерегулярных) вулканических структур, лежащих вдоль прерывистых сбросовых зон в области Бета. Радарная яркость лучеподобных структур, которые напоминают маловидоизмененные лавовые потоки, вероятно, свидетельствует, что область Бета - молодое геологическое образование.
    Низменности являются распространенными провинциями. Они расположены ниже среднего уровня поверхности планеты и имеют небольшую плотность кратеров. Некоторые низменности покрыты лавовыми потоками, подобно земным и лунным низменным районам.
    Радиолокационные исследования, проводившиеся в 1982 году на автоматических межпланетных станциях «Венера-15» и «Венера-16», дали возможность с высоким разрешением отснять значительную часть северного полушария венерианской поверхности. Полученные изображения позволили выявить массу новых геологических структур, которые не удалось наблюдать ранее при радиолокационном исследовании Венеры на космическом аппарате «Пионер-Венера».

Фотомонтаж радиолокационных изображений поверхности Венеры, полученных АМС «Венера-15» и «Венера-16». Показана равнина Седны к югу от Земли Иштар, сформировавшаяся в результате площадных базальтовых излияний.
Поверхность и кора Венеры


Панорамы поверхности Венеры

    В 1975 году автоматические межпланетные станции «Венера-9» и «Венера-10» получили первые панорамные изображения поверхности Венеры. Станции произвели посадку на расстоянии 2000 км друг от друга. Ландшафты в районах посадки оказались различными. В том месте, где опустилась «Венера-9» наблюдается россыпь обломков, она могла образоваться в результате выброса или осыпи. Крупные фрагменты породы лежат на мелкозернистом материале, что напоминает ореол рассеяния, окружающий аризонский метеоритный кратер на Земле. Надо отметить: при плотной атмосфере Венеры мелкозернистая фракция должна оседать вблизи кратера и лишь крупные образования могут улететь далеко. Большинство фрагментов на панораме «Венеры-9» - угловатой формы со свежими и резкими краями, свидетельствующими о том, что они либо недавно образовались, либо процессы эрозии на поверхности Венеры идут медленно.

Панорама района посадки АМС «Венера-9»
Поверхность и кора Венеры

    На панораме «Венеры-10» видна эродированная коренная порода. Темные пятна на породе - вероятно, полости, вскрытые пузыри. Заметен также мелкозернистый материал с низким альбедо, ударного или эолового происхождения. Обе панорамы показали ландшафт, по-видимому, характерный для облика планет, имеющих атмосферы (Венера, Земля, Марс), в отличие от ландшафта безатмосферных тел (Луна, Меркурий).

Панорама района посадки АМС «Венера-10»
Поверхность и кора Венеры

    В 1982 году автоматические межпланетные станции «Венера-13» и «Венера-14» передали новые изображения поверхности Венеры в районах посадки. Если на станциях «Венера-9» и «Венера-10» были получены лишь чернобелые изображения с полукруговым обзором поверхности, то на станциях «Венера-13» и «Венера-14» - черно-белые и цветные (синтезированные на основе съемок с фильтрами) изображения с почти круговым обзором поверхности. Угловое разрешение телекамер этих АМС составляло 11', что в два раза лучше по сравнению с угловым разрешением телекамер «Венеры-9» и «Венеры-10». При таком угловом разрешении в ближайшей зоне могут быть обнаружены детали поверхности размером в 4-5 мм.

Панорама района посадки АМС «Венера-13»
Поверхность и кора Венеры

    Как следует из панорамы района посадки, станция «Венера-13» исследовала породу в каменистой пустыне. На поверхности видны невысокие выступы коренной скальной породы. Облик коренных обнажений свидетельствует о глубоком химическом выветривании. На отдельных глыбах пород заметны уплощенные выступы между выходами коренной породы, наблюдается более темная поверхность мелкозернистого грунта. Сам грунт рыхлый, и в нем кроме мелкозернистой компоненты имеются угловатые обломки камней размером до 5 см. По внешнему виду зернистого материала можно предположить, что здесь присутствует масса частиц незначительного размера, меньше разрешающей способности телефотометра (несколько миллиметров), то есть имеется, по-видимому, и пылевая фракция.
    Как известно, «Венера-9» и «Венера-10» опустились на планету несколькими тысячами километров восточнее и северо-западнее места посадки «Венеры-13», хотя и в области распространения того же структурно-морфологического типа поверхности. Если сравнивать панорамы, полученные с космических аппаратов «Венера-9», «Венера-10» и «Венера-13», то сразу бросается в глаза: облик поверхности практически идентичен. Это свидетельствует о том, что наблюдаемый на панорамах рельеф и самый вид пород характерны для данного структурно-морфологического типа поверхности Венеры.
    А вот панорама места посадки станции «Венера-14» несколько отличается от панорамы «Венеры-13». На ней практически нет скоплений мелкозернистого темного материала. Да и само место посадки находится на плоской скальной равнине, которая сложена породами, обладающими ярко выраженной субгоризонтальной слоистостью. Причем слои различаются по фототону, а значит, по составу или гранулометрии; видна их многочисленность, малая мощность, однообразное субгоризонтальное залегание. Слоистые породы «Венеры-14» напоминают земные породы седиментационного типа - продукты осадконакопления в спокойной, нетурбулентной среде.

Панорама района посадки АМС «Венера-14»
Поверхность и кора Венеры

    На Земле такой средой служит вода, а на Венере, поскольку воды там нет, аналогичной средой может быть и сама плотная атмосфера планеты. Следовательно, должны существовать механизмы подъема в атмосферу мелкозернистого материала. Причем они, по всей видимости, имеют глобальный характер, так как слоистость или расслоенность пород видна на всех панорамах мест посадки станций «Венеры-9, -10, -13 и -14», удаленных друг от друга на тысячи километров. В качестве такого «механизма» на Венере, приводящего к подъему рыхлого материала в атмосферу, возможно, выступают вулканические извержения.

Физические характеристики пород

    Вся информация о физических свойствах пород на Венере, полученная путем прямых измерений или в результате анализа косвенных данных, свидетельствует: на Венере залегают породы, которые по своим характеристикам близки к земным породам средней плотности и прочности - типа вулканического туфа либо сильно эродированного базальта.
    Уже АМС «Венера-9» и «Венера-10» позволили получить первые физические характеристики венерианской породы. На станциях измерялась плотность породы посредством радиационного плотномера, изучались ее характеристики по панорамам тех районов, где были осуществлены посадки станций, а также исследовался процесс соударения датчика плотномера с породой.
    Плотномер состоял из двух блоков - датчика, установленного на выносной штанге вне посадочного аппарата, и электронного блока, находившегося внутри посадочного аппарата. В самом датчике располагались радиоизотопный источник 137Cs, вольфрамовая защита и газоразрядные детекторы. После посадки аппарата датчик плотномера опускался на породу. При этом порода облучалась γ-квантами радиоизотопного источника, а рассеянные в обратном направлении γ-кванты регистрировались газоразрядными детекторами. Поскольку число γ-квантов, рассеянных породой в обратном направлении, пропорционально плотности породы, то определение плотности сводилось к измерению скорости счета. Как видно из панорамы АМС «Венера-10», датчик плотномера находился на выходе скальной породы. Именно плотность этой породы и была измерена. Она оказалась равной 2,8±0,1 г/см3. Такая плотность соответствует примерно плотности пористого базальта на Земле. Однако столь плотная порода, судя по всему, залегает на Венере далеко не везде: скажем, эксперименты, проводившиеся на других станциях, указывают на меньшую плотность.

Схема эксперимента по определению плотности породы с помощью радиационного плотномера, установленного на АМС «Венера-10».
    1 - источник γ-квантов;
    2 - защита;
    3, 4, 5 - детекторы γ-квантов
Поверхность и кора Венеры

    «Венера-9» и «Венера-10» оценили также и прочность породы. Анализ соударения датчика плотномера с грунтом привел исследователей к заключению, что видимые на панорамах камни в месте выноса плотномера относятся к скальным или полускальным грунтам и имеют прочность, измеряемую сотнями кг*см-2. Причем фрагменты породы, изображенные на панораме «Венеры-9», обладают, по-видимому, несколько меньшей прочностью, в пользу чего свидетельствуют и их слоистая структура, и скалывание части фрагментов. Для района посадки «Венеры-10» характерна более прочная скальная порода, о чем говорят ее высокая плотность и отсутствие деформации в месте расположения выносного датчика плотномера.
    Новая информация о физико-механических свойствах грунта была получена из экспериментов, проводившихся АМС «Венера-13» и «Венера-14» и космическим аппаратом «Вега-2».
    В качестве характеристики механических свойств грунта определялась его несущая способность. Значения несущей способности венерианского грунта сравнивались с величинами, полученными в модельных экспериментах на широко распространенных земных породах. В итоге было сделано заключение: грунт в районах посадки обеих станций можно отнести к породам средней прочности, близким к осадочным породам Земли.
    Исследования, относящиеся к динамике удара спускаемых аппаратов «Венера-13» и «Венера-14» при посадке на поверхность планеты, подтвердили те характеристики грунта, которые были получены с применением динамического пенетрометра. Для интерпретации результатов измерений проводились модельные эксперименты на земных грунтах-аналогах. Моделирование динамики удара показало, что грунтом-аналогом для условий посадки «Венеры-13» является утрамбованный песок, а для «Венеры-14» - пенобетон, хотя абсолютное значение несущей способности грунта для «Венеры-14» оказалось несколько меньше оценок, полученных динамическим пенетрометром.

Схема эксперимента по определению физико-механических свойств породы с помощью пенетрометров, установленных на АМС «Венера-13», «Венера-14» и «Вега-2».
    1 - конусный штамп;
    2 - пружина штампа;
    3 - кабель;
    4 - контактное устройство для измерения длительности процесса внедрения;
    5 - контакт, сигнализирующий о касании штампом грунта;
    6 - измерительный рычаг;
    7 - потенциометр;
    8 - рычажная система;
    9 - пружина для внедрения штампа;
    10 - пружина для откидывания рычажной системы;
    11 - посадочное устройство
Поверхность и кора Венеры

    В ходе лабораторных исследований, необходимых, чтобы определить метод отбора проб, изучались режимы бурения горных пород различной прочности. Это также дало некоторые сведения о физико-механических свойствах венерианских пород. В частности, были получены данные о глубине погружения бура в породу и величине тока, потребляемого электродвигателем бурового устройства во время работы.
    Измерения электропроводности грунта проводились на «Венере-13», «Венере-14» и «Веге-2». При этом в районах посадок «Венеры-13» и «Венеры-14» обнаружена необычно высокая электропроводность, что можно объяснить лишь наличием значительного количества электропроводящих компонентов. Однако никаких других указаний на их присутствие пока нет. В районе посадки «Веги-2» зафиксирована низкая электропроводность, близкая к электропроводности некоторых типов базальтовых пород при температуре 500° С.
    Подводя некоторые итоги, отметим: в районах посадки станций «Венера-13» и «Венера-14» породы по физическим свойствам оказались похожими друг на друга. По-видимому, в обоих случаях исследовались породы вулканического происхождения, которые по структуре напоминают породы седиментационного типа, а по физическим характеристикам соответствуют слабо связанным продуктам химической переработки и выветривания коренных пород.

Химический состав пород

    Естественные радиоактивные элементы. Первая информация о содержании естественных радиоактивных элементов в венерианской породе была получена в 1972 году на АМС «Венера-8». Позднее подобные эксперименты провели «Венера-9», «Венера-10», а также «Вега-1» и «Вега-2».
    Чтобы определить содержание урана, тория и калия в венерианских породах, на посадочных аппаратах устанавливались гамма-спектрометры, регистрировавшие гамма-излучение в интервале энергий от 0,3 до 3,0 МэВ. Эти спектрометры включались во время спуска посадочных аппаратов в атмосфере Венеры на высоте 25 км над ее поверхностью и работали циклично вплоть до окончания функционирования аппаратов. Цикличная работа приборов позволяла контролировать возможный уход со временем параметров получаемых спектров, положения шкалы и энергетического разрешения, а также прослеживать динамику распада радиоактивных элементов, образовавшихся под действием космического излучения. На каждом посадочном аппарате было получено примерно по 20 спектров.
    Содержание естественных радиоактивных элементов по результатам измерений на Венере определялось на основе предварительной калибровки аналогов гамма-спектрометров, установленных на «Венере-8, -9 и -10» и «Веге-1 и -2». Калибровку осуществляли в полевых условиях на обнаженных горных породах с известным составом (в частности, с известным содержанием урана, тория и калия). Во время калибровочных измерений прибор размещался внутри макета посадочного аппарата, чтобы условия калибровки на Земле и измерений на Венере были близкими.
    Результаты исследований, проведенных посадочными аппаратами, показали, что все породы, кроме тех, которые изучала «Венера-8», имеют довольно близкие и относительно невысокие (по сравнению с континентальными породами Земли) содержания естественных радиоактивных элементов. По содержанию и соотношению радиоэлементов в районах посадки станций «Венера-9 и -10» и «Вега-1 и -2» венерианские породы более всего соответствуют толеитовым базальтам земной коры, а породы в районе посадки «Венеры-8» - калиевым щелочным базальтам.

Схема эксперимента, проведенного АМС «Венера-13» и «Венера-14», по определению элементного состава венерианской породы.
    1 - корпус посадочного аппарата;
    2 - блок усиления сигналов и управления экспериментом;
    3 - амплитудный анализатор импульсов;
    4 - телеметрическая система;
    5 - антенна;
    6 - детектор;
    7 - радиоизотопный источник 55Fe;
    8 - грунтоприемник;
    9 - исследуемый образец породы;
    10 - радиоизотопный источник 238Pu
Поверхность и кора Венеры

    Породообразующие элементы. Состав породообразующих элементов определялся в районах посадки «Венеры-13», «Венеры-14» и «Веги-2». Для этой цели использовался рентгенорадиометрический метод - он основан на зависимости интенсивности возбуждаемого радиоизотопными источниками характеристического излучения от содержания анализируемого элемента в пробе. Ранее такой метод успешно применялся при исследовании Луны и Марса.
    Вся аналитическая аппаратура находилась внутри герметичного термостатированного отсека посадочного аппарата и функционировала в нормальных климатических условиях. Миниатюрное грунтозаборное устройство отбирало образец породы, который затем транспортировался по специальному шлюзовому каналу внутрь посадочного аппарата. Грунтозаборное устройство и механизм транспортировки отобранного образца работали непосредственно в тех климатических условиях, которые существуют на поверхности планеты. Все операции по взятию образца и eго транспортировке производились с помощью пиротехнических устройств.
    В посадочном аппарате располагался также блок детектирования рентгенофлюоресцентного спектрометра. Он имел двойной корпус, способный выдержать давление 100 атм. Внутри корпуса размещались грунтоприемное устройство, источник 238Pu активностью 50 мКи, два источника 55Fe по 125 мКи каждый, четыре детектора (газовые пропорциональные счетчики) и, кроме того, электронное устройство для усиления сигналов и коммутирования детекторов. Сигналы детекторов анализировались и запоминались амплитудным анализатором. Здесь же были установлены четыре счетчика, три из которых имели наполнение 90% К+10% CH4, а один - 90% Хе+10% CH4. Первые три счетчика предназначались для регистрации рентгеновского излучения с энергией до 6 кэВ, последний - с энергией от 4 до 15-20 кэВ.

Схема рентгенофлюоресцентных спектрометров, установленных на посадочных аппаратах станций «Венера-13» и «Венера-14».
    1 - амплитудный анализатор импульсов;
    2 - крышка блока детектирования;
    3 - корпус блока детектирования,
    4 - счетчик;
    5 - шлюз;
    6 - корпус посадочного аппарата станции;
    7 - исследуемый образец породы;
    8 - грунтоприемник;
    9 - радиоизотопный источник;
    10 - электронный блок удаления сигналов
Поверхность и кора Венеры

    Работа рентгенофлюоресцентного спектрометра на поверхности Венеры шла в соответствии с заданной программой. Спектрометр включался на высоте 25 км над поверхностью Венеры, и на протяжении 35 мин (до момента касания спускаемого аппарата поверхности планеты) велись измерения фоновых спектров, предназначенных для калибровки спектрометра.
    После посадки отбирался бурением образец породы, удалялась газовая атмосфера, окружающая этот образец, и он транспортировался через шлюзовый канал в грунтоприемник. При этом давление атмосферы, окружающей образец, понижалось до 50 торр, при которых работал рентгенофлюоресцентный спектрометр.
    Уже первая приближенная оценка состава породы, полученная в месте посадки «Веги-2», показала, что по земной петрографической классификации этот состав вполне можно отнести к оливиновому габбронориту - представителю достаточно распространенной группы земных габброидов нормальной щелочности. Такие породы имеются на Земле как среди докембрийских расслоенных массивов, так и в мезозойских офиолитовых комплексах. Выявленные петрохимические особенности могут свидетельствовать, что формирование данной венерианской породы происходило при дифференциации некоторого исходного расплава, содержащего не более 1% масс. воды. Сходные расплавы в земных условиях отделяются от мантии в интервале температур 1200-1400° С на глубине от 10 до 60 км.

    СЛЕВА: Посредством этого механического пенетрометра, установленного на АМС «Венера-13 и -14», определялись прочностные характеристики в районах посадок станций
    СПРАВА: Этот многоканальный сцинтилляционный гамма-спектрометр применялся на АМС «Вега-1» и «Вега-2» для определения содержания урана, тория и калия в венерианских породах
Поверхность и кора Венеры

    Что же касается состава породы в месте посадки «Венеры-13», то петрографическая классификация указывает на принадлежность этой породы к группе очень слабо дифференцированных меланократовых щелочных габброидов. Обращает на себя внимание низкое содержание окиси кремния при весьма высоком содержании окисей магния и калия. В районе посадки «Венеры-8» (3 тыс. км к востоку от «Венеры-13», но в области того же структурно-морфологического типа поверхности) содержание в породах окиси калия, по данным гамма-спектрометрии, было примерно аналогичным (примерно 4%). Это свидетельствует, что на кратерированных древних холмистых возвышенностях Венеры меланократовые щелочные габброиды типа фонолитового нефрита, по всей видимости, достаточно распространены.
    Химический состав пород, определенный с помощью спускаемого аппарата «Венера-14», а также соотношения петрогенных компонентов четко указывают на сходство венерианской породы с океаническими толеитовыми базальтами Земли мезокайнозойского возраста. Однако толеитовые базальты Земли образуются при излиянии вязких магм, тогда как на Венере (вероятно, вследствие большой газонасыщенности базальтовых расплавов) имеет место эксплозивный характер извержений, приводящий к образованию породы седиментационного типа.

Минеральный состав пород

    Если о химическом составе пород мы уже имеем некоторое представление на основе экспериментов, проводившихся на Венере, то по минеральному составу до настоящего времени никаких экспериментальных данных нет. Трудность получения этих данных стимулировала многие термодинамические расчеты. Из них, в частности, следует, что в продуктах выветривания пород основного и кислого состава ожидается преимущественное накоплений серы в форме сульфидов, содержание которых может достигать 10% массы.
    Геохимия железа и серы в породах поверхности, по-видимому, определяется сульфид-сульфатным твердофазовым буфером (пиритангидрит-магнетит). Этот буфер обусловливает низкое парциальное давление кислорода в приповерхностном слое тропосферы. В зависимости от гипсометрического уровня поверхности (изменение давления на несколько десятков атмосфер) должна происходить смена форм нахождения серы в минералах: в высокогорных областях наиболее стабилен пирит, а в районах низменностей - ангидрит.
    Предельное содержание водяного пара, необходимое для стабильного существования на поверхности водосодержащих силикатов (тремолит), составляет 300 ppm. Это значительно превышает концентрацию водяного пара в приповерхностной атмосфере, поэтому в современных условиях гидратация пород поверхности Венеры маловероятна.

Основные результаты

    Сравним Венеру с другими телами Солнечной системы, чтобы выявить некоторые общие закономерности в истории их формирования и современном строении.
    Сейчас наибольшей информацией мы располагаем о поверхности и коре Луны. Исследование Луны позволило выявить на ее поверхности два типа ранней коры - полевошпатовую и базальтовую. Первичная общепланетарная «материковая» кора полевошпатового состава сформировалась, вероятно, на последней стадии аккреции Луны и имеет явно магматическое происхождение. Базальтовые участки коры (относительно гладкие низменности) образовались в более поздний период - вследствие выхода на поверхность глубинных расплавов. Аналогичная картина наблюдается и на Марсе, хотя здесь полевошпатовые и базальтовые районы менее выражены, так как большие скорости ветров (марсианские бури) приводят к переносу огромной массы поверхностного материала, что нивелирует рельеф и усредняет состав породы, залегающей на поверхности.

Поверхность и кора Венеры

    Ударно-взрывной процесс, развивавшийся на фоне гравитационного сжатия, по-видимому,- типичный для всех крупных тел Солнечной системы. Роль этого процесса в формировании планетных тел, и в частности Земли, ранее недооценивалась.
    Второй важный результат изучения Венеры, Марса и Луны - установление факта синхронного с процессом на Земле появления ранних базальтовых расплавов (3,6-3,8 млрд, лет назад), которые явно накладываются на ранее сформировавшуюся «материковую» кору, перекрывая ее в депрессиях поверхности.
    При сравнении Луны, Марса, Венеры и Земли обращает на себя внимание то обстоятельство, что сохранность поверхности первичной «материковой» коры закономерно ослабевает с увеличением размера планетных тел, а степень ее перекрытия базальтами соответственно возрастает. И получается, что первичная кора Земли могла и не сохраниться, будучи практически полностью перекрытой базальтами 3,8-3,0 млрд, лет назад.
ИСТОЧНИК:
В.Л. БАРСУКОВ
Член-корреспондент АН СССР
Ю.А. СУРОВ
Профессор
Журнал "Земля и Вселенная"

2005 - , Проект "Исследование Солнечной системы"
Открыт 15.12.2005, E-mail: lobandrey@yandex.ru