Los misteriosos rasgos circulares en Venus pueden ser sitios de actividad geológica continua similares a lo que dio forma a la Tierra temprana, según una nueva investigación Publicado en Science Advances. Al analizar los datos de décadas de la misión Magellan de la NASA con nuevas técnicas computacionales, los científicos han descubierto evidencia de que muchas de las coronas de Venus, grandes estructuras en forma de anillo rodeadas de fracturas, están formadas activamente por material de manto caliente que empujan desde la superficie del planeta.
El estudio proporciona la visión más completa de estas características enigmáticas y sugiere que Venus tiene un interior más dinámico de lo que se pensaba anteriormente. Lo más significativo es que los hallazgos indican que, si bien Venus carece de la tectónica de placas de la Tierra, mantiene su propia forma única de actividad geológica que podría ofrecer ideas valiosas sobre la historia temprana de nuestro propio planeta, antes de que se estableciera el sistema tectónico moderno de la Tierra.
¿Qué impulsa exactamente la formación de estos círculos distintivos en la superficie de Venus, y podría estudiarlos ayudarnos a comprender cómo la tierra evolucionó hace miles de millones de años?
Los datos de gravedad revelan lo que se encuentra debajo
El equipo de investigación, dirigido por Gael Cascioli de la Universidad de Maryland, Condado de Baltimore, combinó modelos de computadora 3D sofisticados con las mediciones de topografía y gravedad de Magellan para analizar 75 coronas lo suficientemente grandes como para resolverse en los datos disponibles.
“Estas características no se encuentran en la Tierra hoy; sin embargo, pueden haber existido cuando nuestro planeta era joven y antes de que se establezcan tectónicos de placa”, dice Cascioli. “Al combinar los datos de gravedad y topografía, esta investigación ha proporcionado una visión nueva e importante de los posibles procesos subterráneos que actualmente dan forma a la superficie de Venus”.
Su análisis reveló evidencia convincente de que 52 de estas coronas (alrededor del 70%) tienen columnas de manto calientes y flotantes debajo de ellos, una fuerte indicación de actividad continua. Los datos de gravedad resultaron cruciales para detectar estas características del subsuelo, proporcionando información que no se podía discernir solo con la topografía.
Un espectro de procesos tectónicos
En lugar de un solo mecanismo de formación, el estudio encontró evidencia de varios tipos de interacciones de litosfera de penacho que crean diferentes tipos de corona. Estos procesos incluyen:
- Subducción radial de corta duración: donde el material de la superficie se extiende hacia afuera desde las columnas ascendentes y empuja la corteza hacia abajo en los bordes
- Dripping litosférico: donde los bolsillos densos de material más frío se hunden desde la litosfera de Venus en el manto caliente
- Plumas incrustadas: donde se eleva el material caliente y queda atrapado debajo de la litosfera
- Plumas de subsistro: donde el material del manto se acumula debajo de una litosfera fuerte
“Lo más emocionante para nuestro estudio es que ahora podemos decir que es muy probable que hay varios procesos activos y continuos que impulsan su formación”, dice la coautora del estudio, Anna Gülcher, científica de la Tierra y Planetarios de la Universidad de Berna de Suiza.
Desde datos de la década de 1990 hasta nuevos descubrimientos
Lo que hace que esta investigación sea particularmente notable es que se basa en los datos recopilados hace más de 30 años. La nave espacial Magellan, que se lanzó en 1989 y Orbited Venus hasta 1994, proporcionó lo que sigue siendo el conjunto de datos de gravedad y topografía más integral para el planeta.
Mientras que la resolución de datos de Magellan limitó al equipo a analizar solo las coronas más grandes (aproximadamente 75 de las 740 coronas conocidas en Venus), el estudio demuestra cómo combinar los enfoques analíticos creativos con conjuntos de datos existentes puede producir nuevas ideas importantes.
Los investigadores crearon modelos de computadora detallados que simulan cómo los diferentes tipos de columnas de manto podrían interactuar con la litosfera de Venus, luego compararon las firmas de gravedad y topografía que estos modelos predijeron con las mediciones reales de Magellan. Esto les permitió identificar posibles mecanismos de formación para coronas específicas.
Ejemplos de la superficie de Venus
El equipo identificó varias coronas notables que ejemplifican diferentes procesos de formación. Por ejemplo, Eithinoha, ubicada en el hemisferio sur de Venus, muestra características consistentes con el reciclaje de la corteza inducida por la columna de la etapa temprana a mediana. Su zanja distintiva, la llanta y el interior relativamente plano coinciden con los patrones de gravedad y topografía predichos por los modelos del equipo.
Del mismo modo, Javine y Otygen muestran evidencia de reciclaje de la corteza inducida por la columna activa, mientras que Pavlova y Aruru en la región oriental de Eistla parecen estar formados por plumas calientes atrapadas bajo la litosfera de Venus.
Mirando hacia adelante a Veritas
Las limitaciones del estudio se derivan en gran medida de la resolución relativamente baja de los datos de gravedad de Magellan, que pueden enmascarar detalles importantes. La próxima misión de Veritas (Venus Emissivity, Radio Science, Insar, Topography y Spectroscopy), programada para lanzar antes de 2031, promete transformar nuestra comprensión de la geología de Venus con mediciones dramáticamente mejoradas.
“Los mapas de gravedad de Veritas de Venus aumentarán la resolución en al menos un factor de dos a cuatro, dependiendo de la ubicación, un nivel de detalle que podría revolucionar nuestra comprensión de la geología y las implicaciones de Venus para la Tierra temprana de la Tierra”, señala la coautora Suzanne Smrekar, una científica científica de NASA en el Laboratorio de Propulaciones Jet e Investigador principal de VERITAS.
Con Veritas, los científicos esperan resolver 427 coronas con suficiente detalle para el análisis, un aumento de casi seis veces sobre lo que era posible con los datos de Magellan. Esta mejora dramática permitirá a los investigadores catalogar sistemáticamente los procesos que dan forma a la superficie de Venus y potencialmente atraen paralelos más precisos al desarrollo geológico temprano de la Tierra.
Al revelar que Venus mantiene procesos geológicos activos impulsados por su interior cálido, a pesar de la falta de tectónica de placas de la Tierra, estos hallazgos sugieren que nuestro vecino planetario puede servir como un laboratorio natural para comprender el pasado distante de la Tierra, un momento antes de que nuestro planeta desarrollara su sistema actual de placas tectónicas en movimiento, pero cuando los procesos similares a las plumas pueden haber configurado su superficie.
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