מודל תלת מימד זה שנוצר על ידי מחשב של פני השטח של נוגה מציג את הר הגעש סיף מונס, שמפגין סימנים לפעילות מתמשכת. באמצעות נתונים ממשימת מגלן של נאס"א, חוקרים איטלקים זיהו עדויות להתפרצות בזמן שהחללית הקיפה את כוכב הלכת בתחילת שנות ה-90. קרדיט: NASA/JPL-Caltech
ניתוחים אחרונים של נאס"אנתוני הרדאר של מגלן חשפו שתי התפרצויות געשיות וֵנוּס בתחילת שנות ה-90, מה שמוסיף לגילויים קודמים של פעילות וולקנית. ממצאים אלה מצביעים על כך שהפעילות הוולקנית של נוגה עשויה להיות אינטנסיבית ותכופה יותר מכפי שהאמינו בעבר, מה שמצביע על היסטוריה גיאולוגית דינמית המנוגדת לזו של כדור הארץ.
בפעם השנייה נצפו עדויות גיאולוגיות ישירות לפעילות געשית לאחרונה על נוגה. מדענים באיטליה ניתחו נתונים ארכיוניים ממשימת מגלן של נאס"א כדי לחשוף שינויים פני השטח המצביעים על היווצרות סלע חדש מזרמי לבה הקשורים להרי געש שהתפרצו בזמן שהחללית הקיפה את כדור הארץ. מנוהל על ידי מעבדת הנעת סילון של נאס"א (JPL) בדרום קליפורניה, מגלן מיפה 98% משטח כוכב הלכת מ-1990 עד 1992, והתמונות שהוא יצר נותרו המפורטות ביותר של נוגה עד כה.
"באמצעות מפות אלה כמדריך, התוצאות שלנו מראות כי נוגה עשויה להיות הרבה יותר פעילה מבחינה געשית ממה שחשבו בעבר", אמר דויד סולקאנזה מאוניברסיטת ד'אנונציו בפסקארה, איטליה, שהוביל את המחקר. "על ידי ניתוח זרמי הלבה שצפינו בשני מקומות על פני כדור הארץ, גילינו שהפעילות הוולקנית בנוגה יכולה להיות דומה לזו שעל כדור הארץ."
מאת מונס מוצגת בפרספקטיבה תלת מימדית זו של פני השטח של נוגה. נקודת התצפית ממוקמת 634 ק"מ (393 מייל) צפונית למאת מונס בגובה של 3 ק"מ (2 מייל) מעל פני השטח. זרמי הלבה משתרעים על פני מאות קילומטרים על פני המישורים השבורים המוצגים בחזית, עד לבסיסה של מאת מונס. נתוני מכ"ם מצמצם סינתטי של משימת מגלן של נאס"א משולבים עם מדידת גובה מכ"ם כדי לפתח מפה תלת מימדית של פני השטח. הסולם האנכי בפרספקטיבה זו הוגזם 10 פעמים. קרדיט: NASA/JPL
התגלית האחרונה מתבססת על הגילוי ההיסטורי משנת 2023 של תמונות ממכ"ם הצמצם הסינטטי של מגלן שחשפה שינויים בפתח אוורור הקשור להר הגעש Maat Mons ליד קו המשווה של נוגה. תמונות המכ"ם הוכחו כעדות הישירה הראשונה להתפרצות געשית לאחרונה על פני כדור הארץ. על ידי השוואת תמונות מכ"ם מגלן לאורך זמן, מחברי המחקר משנת 2023 הבחינו בשינויים שנגרמו כתוצאה מיציאת סלע מותך מתחת לפני השטח של נוגה, הממלא את מכתש הפתח ונשפך במורדות הפתח.
מדענים חוקרים הרי געש פעילים כדי להבין כיצד פנים כוכב לכת יכול לעצב את הקרום שלו, להניע את האבולוציה שלו ולהשפיע על יכולת המגורים שלו. גילוי הוולקניות האחרונה על נוגה מספק תובנה חשובה להיסטוריה של כוכב הלכת ומדוע הוא לקח נתיב אבולוציוני שונה מכדור הארץ.
רדאר פיזור לאחור
למחקר החדש, שפורסם בכתב העת אסטרונומיה של הטבע, החוקרים התמקדו גם בנתוני ארכיון ממכ"ם הצמצם הסינטטי של מגלן. גלי רדיו שנשלחו על ידי המכ"ם נעו דרך כיסוי העננים העבה של נוגה, ואז קפצו מעל פני כוכב הלכת וחזרה אל החללית. אותות המכ"ם המוחזרים, הנקראים פיזור לאחור, נשאו מידע על חומר פני השטח הסלעי שהם נתקלו בהם.
שני המקומות שנחקרו היו הר הגעש סיף מונס ב- Eistla Regio והחלק המערבי של Niobe Planitia, שהוא ביתם של מאפיינים געשיים רבים. על ידי ניתוח נתוני הפיזור האחורי שהתקבלו משני המיקומים ב-1990 ושוב ב-1992, החוקרים מצאו שעוצמת אות המכ"ם גדלה לאורך נתיבים מסוימים במהלך המסלולים המאוחרים יותר. שינויים אלה הצביעו על היווצרות סלע חדש, ככל הנראה לבה שהתמצקה מפעילות געשית שהתרחשה במהלך אותה תקופה של שנתיים. אבל הם שקלו גם אפשרויות אחרות, כמו נוכחות של מיקרו-דיונות (הנוצרות מחול נושב ברוח) והשפעות אטמוספריות שעלולות להפריע לאות המכ"ם.
פסיפס זה ברזולוציה מלאה של מגלן, שמרכזו בקו רוחב 12.3 צפון, 8.3 מעלות מזרח, מראה שטח של 160 ק"מ (96 מייל) על 250 ק"מ (150 מייל) באזור Eistla של נוגה. המאפיינים המעגליים הבולטים הם כיפות געשיות, בקוטר של 65 ק"מ (39 מייל) עם צמרות רחבות ושטוחות בגובה של פחות מקילומטר אחד (0.6 מייל). המכונה לפעמים כיפות 'פנקייק', הן מייצגות קטגוריה ייחודית של שחול געשי על נוגה שנוצר מלבה צמיגה (דביקה). הסדקים והבורות שנמצאים בדרך כלל במאפיינים אלה נובעים מהתקררות ונסיגת לבה. זרימה פחות צמיגה נפלטה מהכיפה הצפון מזרחית לעבר הכיפה הגדולה השנייה בפינה הדרום מערבית של התמונה. קרדיט: NASA/JPL
כדי לעזור לאשש סלע חדש, החוקרים ניתחו את נתוני הגובה (גובה פני השטח) של מגלן כדי לקבוע את שיפוע הטופוגרפיה ולאתר מכשולים שהלבה תזרום מסביב.
"אנו מפרשים את האותות הללו כזרימות לאורך מדרונות או מישורים געשיים שיכולים לסטות מסביב למכשולים כגון הרי געש מגן כמו נוזל", אמר מחבר המחקר מרקו מסטרוגיוזפה מאוניברסיטת סאפיינזה ברומא. "לאחר ששללנו אפשרויות אחרות, אישרנו את הפרשנות הטובה ביותר שלנו שמדובר בזרמי לבה חדשים".
באמצעות זרימות על פני כדור הארץ כהשוואה, החוקרים מעריכים סלע חדש שהוצב בשני המיקומים בעומק של בין 10 ל-66 רגל (3 ו-20 מטרים) בממוצע. הם גם מעריכים כי התפרצות סיף מונס יצרה כ-12 מיילים רבועים (30 קמ"ר) של סלע – מספיק כדי למלא לפחות 36,000 בריכות שחייה אולימפיות. התפרצות Niobe Planitia יצרה כ-17 מיילים רבועים (45 קמ"ר) של סלע, שימלאו 54,000 בריכות שחייה אולימפיות. לשם השוואה, התפרצות 2022 של מאונה לואה בהוואי, הר הגעש הפעיל הגדול ביותר בכדור הארץ, יצרה זרימת לבה עם מספיק חומר למילוי 100,000 בריכות אולימפיות.
"העבודה המרגשת הזו מספקת דוגמה נוספת לשינוי וולקני על נוגה מזרימות לבה חדשות שמגבירות את השינוי בפתחי האוורור שד"ר רוברט הריק ואני דיווחנו בשנה שעברה", אמר סקוט הנסלי, מדען מחקר בכיר ב-JPL ומחבר שותף במחקר ב-2023. "תוצאה זו, במקביל לגילוי מוקדם יותר של פעילות גיאולוגית של ימינו, מגבירה את ההתרגשות בקהילת המדע הפלנטרי לקראת משימות עתידיות לנוגה."
לפני שהחלה את מסעה לנוגה, חללית מגלן של נאס"א שוחררה בעודה במסלול כדור הארץ על ידי משימת STS-30 של מעבורת החלל אטלנטיס. מגלן, שצולמה בתמונה זו ב-4 במאי 1989, הייתה החללית הפלנטרית הראשונה ששוגרה מהמעבורת. קרדיט: נאס"א
להבין הרי געש
הנסלי הוא מדען הפרויקט למשימת VERITAS הקרובה של נאס"א, ומסטרוגיוזפה חבר בצוות המדע שלה. קיצור של ונוס פליטת, רדיו מדעי, InSAR, טופוגרפיה וספקטרוסקופיה, VERITAS מתוכננת להשיק בתחילת העשור הבא, באמצעות מכ"ם צמצם סינתטי חדיש ליצירת מפות עולמיות תלת מימדיות וספקטרומטר כמעט אינפרא אדום כדי להבין ממה מורכב פני השטח של נוגה תוך מעקב אחר פעילות וולקנית. בנוסף, החללית תמדוד את שדה הכבידה של כוכב הלכת כדי לקבוע את המבנה הפנימי שלו.
"התגליות החדשות הללו של פעילות געשית לאחרונה על נוגה על ידי עמיתינו הבינלאומיים מספקות עדויות משכנעות לסוגי האזורים שעלינו לכוון עם VERITAS כשהיא מגיעה לנוגה", אמרה סוזן סמרקר, מדענית בכירה ב-JPL וחוקרת ראשית של VERITAS. "לחללית שלנו תהיה חבילת גישות לזיהוי שינויים פני השטח שהם הרבה יותר מקיפים וברזולוציה גבוהה יותר מאשר תמונות מגלן. הוכחות לפעילות, אפילו בנתוני מגלן ברזולוציה נמוכה יותר, מגבירות את הפוטנציאל לחולל מהפכה בהבנתנו את העולם האניגמטי הזה".
משימת VERITAS של נאס"א נבחרה בשנת 2021 במסגרת תוכנית הגילוי של נאס"א. השותפים למשימה כוללים את Lockheed Martin Space, סוכנות החלל האיטלקית, מרכז התעופה והחלל הגרמני ו-Center National d'Études Spatiales בצרפת. תוכנית הגילוי מנוהלת על ידי משרד תוכנית המשימות הפלנטריות במרכז טיסות החלל מרשל של נאס"א בהאנטסוויל, אלבמה, עבור חטיבת המדע הפלנטרי של מנהלת משלחות המדע של נאס"א בוושינגטון.
