La superficie di Venere non è estranea ai vulcani. Le immagini radar mostrano più di 1.000 strutture vulcaniche sul pianeta. Ma per la maggior parte, sembrano essere antichi e inattivi.
Ora un nuovo studio dice che Venere è ancora vulcanicamente attiva e ha identificato 37 strutture vulcaniche che erano recentemente attive. Se è vero, dentro Venere sta succedendo più di quanto si pensasse.
Il nuovo documento si intitola “ Strutture corona guidate da interazioni pennacchio-litosfera e prove dell'attività del pennacchio in corso su Venere .” Ann Gulcher, una studentessa di dottorato dell'Istituto di fisica dell'ETH di Zurigo, è l'autore principale dell'articolo. I ricercatori dell'ETH e dell'Università del Maryland hanno contribuito al lavoro. È pubblicato sulla rivista Nature Geoscience.
La superficie di Venere è più giovane di altri pianeti come Mercurio e Marte. È chiaro che il pianeta è rimasto più caldo più a lungo degli altri due, ed è riemerso con colate di lava più di recente rispetto agli altri due. Ma per la maggior parte, gli scienziati pensano che Venere sia vulcanicamente inattiva ai nostri giorni.
Ci sono alcune prove di attività vulcanica recente, principalmente sotto forma di coronae. corone sono strutture ad anello sulla superficie, causate da pennacchi di materiale caldo che scorre dalle profondità del pianeta attraverso il mantello e la crosta. Per la maggior parte, gli scienziati pensano che queste corone siano segni di attività antica. Ma in questo nuovo studio, il team ha identificato 37 corone che dicono siano ancora attive.
'Questo studio cambia significativamente la vista di Venere da un pianeta per lo più inattivo a uno il cui interno è ancora in fermento e può alimentare molti vulcani attivi'.
Laurent Montesi, Co-Autore, Università del Maryland
La superficie di Venere è difficile da studiare e l'esame radar è uno dei nostri migliori strumenti per studiarla. L'atmosfera è densa e opaca e l'intero pianeta è ostile alle sonde o all'esplorazione robotica. Quindi solo cercando segni di attività vulcanica è difficile.
Nel loro articolo gli autori scrivono 'Proponiamo che la morfologia delle corone possa essere utilizzata per rivelare la posizione dei pennacchi recentemente attivi'. Per trovare queste 37 corone attive, il team di ricercatori ha utilizzato simulazioni.
Questa è una resa 3D della superficie reale, non simulata, di Venere. Mostra due delle strutture vulcaniche a forma di anello chiamate coronae. La linea nera è un vuoto di dati. La corona a sinistra ha un nome: Aramaiti. Credito immagine: Laurent Montesi.
Le simulazioni hanno utilizzato modelli numerici dell'attività termomeccanica sotto la crosta venusiana. Con quelli, hanno costruito simulazioni 3D della formazione di corone attive. Queste simulazioni sono molto dettagliate, più di qualsiasi altra simulazione di Venere. Variarono le dimensioni e la temperatura dei pennacchi, e anche la forza e lo spessore della litosfera. E poiché c'è una varietà nelle stime scientifiche dello spessore crostale di Venere, hanno variato anche quello.
A seconda dei diversi valori di tali parametri, hanno identificato quattro tipi di interazioni tra il pennacchio e la litosfera.
Da quelle simulazioni, il team ha identificato le caratteristiche presenti nelle corone attive, che non sono presenti nelle corone inattive. Da lì, hanno cercato le stesse caratteristiche sulle corone della vera Venere. Quando li hanno trovati, hanno concluso che sono delle corone attive nell'attuale Venere. Questo studio è una delle prime prove che le corone sono ancora attive su Venere e che l'interno del pianeta è ancora ribollente di roccia fusa.
'Questa è la prima volta che siamo in grado di indicare strutture specifiche e dire 'Guarda, questo non è un vulcano antico, ma è attivo oggi, forse dormiente, ma non morto'', ha detto Laurent Montési , professore di geologia all'UMD e coautore del documento di ricerca. 'Questo studio cambia significativamente la vista di Venere da un pianeta per lo più inattivo a uno il cui interno è ancora in fermento e può alimentare molti vulcani attivi'.
'Il maggiore grado di realismo in questi modelli rispetto agli studi precedenti consente di identificare diverse fasi nell'evoluzione della corona e definire le caratteristiche geologiche diagnostiche presenti solo nelle corone attualmente attive', ha affermato Montési. 'Siamo in grado di dire che almeno 37 corone sono state attive di recente'.
Una delle chiavi di questo risultato è la posizione delle corone attive. Se fossero sparsi uniformemente sulla superficie di Venere, si metterebbero giustamente in dubbio i risultati. Ma non lo sono; sono raggruppati in alcune posizioni.
Questo ha senso e mostra che l'attività che ha generato le corone è prominente in una manciata di luoghi. Questo di per sé fornirà alcuni indizi su cosa sta succedendo geologicamente sotto la superficie. È anche una guida su dove concentrare ulteriori ricerche.
Una proiezione globale della superficie di Venere dallo studio. Le caratteristiche delle corone attive (rosse) sono raggruppate sulla superficie. Credito immagine: Gulcher et al, 2020.
Questi risultati non suggeriscono che Venere sia tettonicamente attivo come lo è la Terra. Piuttosto, i risultati mostrano che c'è ancora abbastanza attività sotto forma di convezione del mantello e l'interazione pennacchio-litosfera per modellare la superficie. Le corone ne sono la prova, ma le corone non sono tutte uguali, né hanno la stessa età, quindi i processi potrebbero non essere tutti uguali. Nel loro articolo gli autori scrivono 'Diverse strutture della corona possono rappresentare non solo diversi stili di interazioni pennacchio-litosfera, ma anche diverse fasi dell'evoluzione'.
Questa figura dello studio mostra i quattro tipi di interazioni tra i pennacchi e la litosfera dalla modellazione dello studio. La temperatura di Moho in alto è la temperatura al confine della crosta e del mantello di Venere. Per una spiegazione più dettagliata, vedere la carta . Credito immagine: Gulcher et al, 2020.
Gli autori sottolineano alcune delle carenze nel loro studio, specialmente nei dati osservativi disponibili di Venere. Gran parte dei dati sulla superficie di Venere provengono da La navicella spaziale Magellan della NASA , noto anche come Venus Radar Mapper. È arrivato su Venere il 10 agosto 1990 e ha concluso la sua missione con un ingresso controllato su Venere il 13 ottobre 1994. Anche altre missioni, come Venus Express dell'ESA, hanno mappato la superficie, mentre altre missioni su Venere sono fallite.
Gli autori scrivono: “Finora siamo stati in grado di accertare l'attività o l'inattività in corso per relativamente poche corone su Venere. Ciò è dovuto non solo alle dimensioni e alla risoluzione dei nostri modelli numerici, ma anche alla scarsità di dati topografici ad alta risoluzione”.
Quindi, come spesso accade, spetta alle future missioni aiutarci a fare progressi nella comprensione di Venere. 'Inoltre, qualsiasi missione futura che raccolga dati topografici e geodinamici a più alta risoluzione del pianeta aiuterebbe a determinare ulteriormente l'attività delle corone e altre caratteristiche geologiche/vulcaniche...' scrivono gli autori.
Allora, quali missioni?
Nei primi giorni dell'esplorazione spaziale, la Russia/URSS era una centrale elettrica. La loro serie di Missioni di culto ha aperto la strada esplorando Venere, e si parla di un'altra missione Venera con una tecnologia molto migliore. La proposta Venera D la navicella spaziale mapperebbe la superficie del pianeta con un radar.
Venera 13 è stata la prima navicella spaziale a trasmettere un'immagine a colori della superficie di Venere. Una missione precedente, Venera 9, è stata la prima a catturare un'immagine della superficie venusiana, ma questa a colori ha raggiunto lo status di icona. Credito immagine: NASA
Anche l'Indian Space Research Organisation (ISRO) sta pensando a una missione su Venere. È chiamato Shukrayan-1 , e studierebbe la superficie e l'atmosfera di Venere.
Anche la NASA sta pensando di tornare su Venere. La loro emissività di Venere, scienza radiofonica, InSAR, topografo e spettroscopia ( VERITAS ) mapperebbe la superficie di Venere in alta risoluzione. È specificamente finalizzato allo studio della storia geologica di Venere e sarebbe un enorme impulso alla nostra conoscenza della ricomparsa vulcanica di Venere e dei processi del mantello.
Ma queste sono solo missioni proposte. Per ora, i dati che abbiamo sono i dati che abbiamo. E come hanno dimostrato questi ricercatori, quei dati stanno ancora dando risultati.
Di più:
- Comunicato stampa: Scienziati scoprono che i vulcani su Venere sono ancora attivi
- Documento di ricerca: Strutture corona guidate da interazioni pennacchio-litosfera e prove dell'attività del pennacchio in corso su Venere
- Universo oggi: La sorprendente possibilità che ci siano ancora vulcani attivi su Venere