ปรากฏการณ์ที่ไม่คาดคิดที่เรียกว่าการพาสามารถช่วยอธิบายภูเขาไฟจำนวนมากและคุณสมบัติอื่น ๆ ของภูมิทัศน์ของดาวศุกร์
ความประทับใจของศิลปินเกี่ยวกับภูเขาไฟที่ปะทุขึ้นในวีนัส เครดิตภาพ: ESA / AOES Medialab
“ ไม่มีใครเคยพิจารณาความเป็นไปได้ของการพาความร้อนในเปลือกโลกของวีนัสมาก่อน” มหาวิทยาลัยวอชิงตันในศาสตราจารย์เซนต์หลุยส์ Slava Solomatov กล่าว
“ การคำนวณของเราชี้ให้เห็นว่าการพาความร้อนเป็นไปได้และอาจเป็นไปได้ถ้าเป็นจริงมันให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับวิวัฒนาการของโลก”
การพาความร้อนเกิดขึ้นเมื่อวัสดุที่ร้อนขึ้นไปสู่พื้นผิวของดาวเคราะห์และวัสดุที่เย็นกว่าทำให้เกิดสายพานลำเลียงแบบคงที่
บนโลกการพาความร้อนลึกลงไปในเสื้อคลุมให้พลังงานที่ขับเคลื่อนการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลก
เปลือกโลกของโลกหนาประมาณ 40 กม. ในทวีปและ 6 กม. ในแอ่งมหาสมุทรบางเกินไปและเย็นเกินไปที่จะรองรับการพาความร้อน
แต่ศาสตราจารย์ Solomatov และเพื่อนร่วมงานของเขามหาวิทยาลัยวอชิงตันในเซนต์หลุยส์ดร. Chhavi Jain สงสัยว่าเปลือกโลกของวีนัสอาจมีความหนาที่ถูกต้อง (อาจเป็น 30-90 กม. ขึ้นอยู่กับสถานที่) อุณหภูมิและองค์ประกอบหิน
เพื่อตรวจสอบความเป็นไปได้นั้นนักวิจัยได้ใช้ทฤษฎีแบบไดนามิกใหม่ที่พัฒนาขึ้นในห้องปฏิบัติการของพวกเขา
การคำนวณของพวกเขาชี้ให้เห็นว่าในความเป็นจริงแล้วเปลือกโลกของวีนัสสามารถสนับสนุนการพาความร้อนซึ่งเป็นวิธีใหม่ทั้งหมดในการคิดเกี่ยวกับธรณีวิทยาของพื้นผิวของโลก
ในปี 2024 นักวิทยาศาสตร์ใช้วิธีการที่คล้ายกันเพื่อตรวจสอบว่าการพาความร้อนไม่ได้เกิดขึ้นในเสื้อคลุมของปรอทเพราะโลกนั้นมีขนาดเล็กเกินไปและเย็นลงอย่างมีนัยสำคัญนับตั้งแต่การก่อตัว 4.5 พันล้านปีก่อน
ในทางกลับกันวีนัสเป็นดาวเคราะห์ร้อนทั้งภายในและภายนอก อุณหภูมิพื้นผิวสูงถึง 465 องศาเซลเซียส (870 องศาฟาเรนไฮต์) และภูเขาไฟและคุณสมบัติพื้นผิวอื่น ๆ แสดงอาการที่ชัดเจนของการละลาย
นักวิทยาศาสตร์สงสัยมานานว่าความร้อนจากการตกแต่งภายในของโลกสามารถถ่ายโอนไปยังพื้นผิวได้อย่างไร
“ การพาความร้อนในเปลือกโลกอาจเป็นกลไกที่ขาดหายไป” ศาสตราจารย์ Solomatov กล่าว
“ การพาความร้อนใกล้พื้นผิวอาจมีอิทธิพลต่อประเภทและตำแหน่งของภูเขาไฟบนพื้นผิวดาวศุกร์”
ผู้เขียนหวังว่าภารกิจในอนาคตของวีนัสจะให้ข้อมูลที่ละเอียดยิ่งขึ้นเกี่ยวกับความหนาแน่นและอุณหภูมิในเปลือกโลก
หากการพาความร้อนเกิดขึ้นตามที่คาดไว้บางพื้นที่ของเปลือกโลกควรอุ่นขึ้นและหนาแน่นน้อยกว่าความแตกต่างอื่น ๆ ความแตกต่างที่สามารถตรวจพบได้โดยใช้การวัดแรงโน้มถ่วงความละเอียดสูง
แต่บางทีเป้าหมายที่น่าสนใจยิ่งกว่าคือพลูโตดาวเคราะห์แคระแช่แข็งที่เอื้อมมือด้านนอกของระบบสุริยะ
ภาพจากภารกิจ Horizons ใหม่ของ NASA เปิดเผยรูปแบบรูปหลายเหลี่ยมที่น่าทึ่งที่คล้ายกับขอบเขตของแผ่นบนโลก
รูปหลายเหลี่ยมเหล่านี้เกิดขึ้นจากกระแสการพาความร้อนช้าในชั้นหนา 4 กม. ของน้ำแข็งไนโตรเจนที่เป็นของแข็ง
“ พลูโตอาจเป็นเพียงร่างกายดาวเคราะห์ดวงที่สองในระบบสุริยะนอกเหนือจากโลกซึ่งการพาความร้อนที่ขับเคลื่อนการแปรสัณฐานนั้นสามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจนบนพื้นผิว” ศาสตราจารย์โซโลโทฟกล่าว
“ มันเป็นระบบที่น่าสนใจที่เรายังต้องคิดออก”
ที่ผลลัพธ์ถูกตีพิมพ์ในวารสารฟิสิกส์ของโลกและการตกแต่งภายในของดาวเคราะห์-
-
Viatcheslav S. Solomatov & Chhavi Jain 2025. เกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการพาความร้อนในเปลือกโลกวีนัสฟิสิกส์ของโลกและการตกแต่งภายในของดาวเคราะห์361: 107332; สอง: 10.1016/j.pepi.2025.107332
