Las amplias formaciones casi circulares en la superficie de Venus podrían indicar que el planeta está experimentando actividad tectónica, según un nuevo estudio realizado por la Universidad de Maryland Condado de Baltimore (EE. UU.), que se basa en datos recopilados hace más de 30 años por la misión Magallanes de la NASA.
En nuestro planeta, la superficie está en constante renovación debido al movimiento y reciclaje de grandes secciones de corteza, conocidas como placas tectónicas, que flotan sobre un interior viscoso. Aunque Venus carece de placas tectónicas, su superficie se deforma debido al material fundido que asciende desde el subsuelo.
El estudio, publicado en la revista ‘Science Advances’, presenta nuevos indicios de actividad en la superficie o por debajo de ella, que configuran muchas de las coronas de Venus. Estas formaciones también podrían ofrecer una visión única sobre la historia de la Tierra. Los investigadores encontraron pruebas de esta actividad tectónica en los datos de la misión Magallanes, que orbitó Venus en la década de 1990 y recopiló los datos más detallados sobre su gravedad y topografía disponibles actualmente.
Para profundizar en los procesos que impulsan estas deformaciones, los investigadores se enfocaron en estructuras denominadas coronas. De tamaños que oscilan entre decenas y cientos de kilómetros, las coronas se consideran puntos donde una columna de material caliente y flotante del manto del planeta se eleva, presionando contra la litosfera. (La litosfera abarca la corteza y la parte superior del manto del planeta). Estas estructuras a menudo tienen forma ovalada y presentan un sistema de fracturas concéntricas. Se han identificado cientos de coronas en Venus.
«Las coronas no existen actualmente en la Tierra; sin embargo, podrían haber estado presentes cuando nuestro planeta era joven, antes del establecimiento de la tectónica de placas«, comentó Gael Cascioli, principal autor del estudio e investigador adjunto en la Universidad de Maryland y el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Maryland. «Al integrar datos de gravedad y topografía, este estudio ha proporcionado una nueva y significativa perspectiva sobre los posibles procesos subterráneos que están moldeando la superficie de Venus».
Como parte de la futura misión VERITAS (Emisividad de Venus, Radiociencia, InSAR, Topografía y Espectroscopía) de la NASA, Cascioli y su equipo están especialmente interesados en los datos de gravedad de alta resolución que generará la nave espacial. El coautor del estudio, Erwan Mazarico, también de Goddard, liderará el experimento de gravedad de VERITAS, previsto para lanzarse no antes de 2031.
La misión Magallanes, gestionada por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en California, utilizó un sistema de radar para mapear la topografía de las montañas y llanuras de Venus, penetrando su densa atmósfera. Entre las formaciones geológicas identificadas, las coronas son quizás las más misteriosas: su proceso de formación no estaba claro. Desde entonces, los científicos han encontrado numerosas coronas en áreas donde la litosfera es delgada y se registra un alto flujo de calor.
«Las coronas son comunes en Venus. Son grandes formaciones, y a lo largo del tiempo se han propuesto diversas teorías sobre su génesis«, explicó la coautora Anna Gülcher, científica terrestre y planetaria de la Universidad de Berna (Suiza). «Lo más emocionante de nuestro estudio es que ahora podemos afirmar que es muy probable que existan diversos procesos activos que están impulsando su formación. Creemos que estos mismos procesos podrían haber tenido lugar en los inicios de la Tierra».
Los investigadores desarrollaron modelos geodinámicos en 3D complejos que ilustran distintos escenarios de formación de coronas inducidas por penachos, y los compararon con los datos de gravedad y topografía de Magallanes. Los datos de gravedad resultaron esenciales para identificar penachos menos densos, calientes y flotantes bajo la superficie, información que no se podía obtener únicamente de los datos topográficos. De las 75 coronas examinadas, 52 parecen contener material flotante del manto, lo que probablemente impulsa procesos tectónicos.
Un proceso clave es la subducción: en la Tierra, esto ocurre cuando el borde de una placa tectónica se introduce por debajo de la placa adyacente. La fricción entre placas puede generar terremotos, y a medida que el material rocoso antiguo se hunde en el manto caliente, la roca se funde y se recicla hacia la superficie a través de chimeneas volcánicas.
En Venus, se cree que ocurre un tipo distinto de subducción alrededor del perímetro de algunas coronas. En este caso, al ascender una columna flotante de roca caliente en el manto hacia la litosfera, el material superficial asciende y se extiende hacia afuera, colisionando con material circundante y empujándolo hacia abajo, en dirección al manto.
También podría estar presente otro tipo de proceso tectónico conocido como goteo litosférico, donde acumulaciones densas de material relativamente frío se hunden desde la litosfera hacia el manto caliente. Los investigadores identifican varios lugares donde un tercer proceso podría estar ocurriendo: una columna de roca fundida bajo una capa más gruesa de la litosfera podría inducir el vulcanismo por encima de ella.
Este trabajo es un ejemplo reciente en el que los científicos, al replantear los datos de Magallanes, concluyeron que Venus presenta procesos geológicos más similares a los de la Tierra de lo que se había supuesta originalmente. Recientemente, se han detectado volcanes en erupción, incluidos vastos flujos de lava de los montes Maat, Sif y Eistla Regio, a partir de imágenes de radar obtenidas por el orbitador.
Aunque estas imágenes proporcionaron evidencia directa de actividad volcánica, los autores del nuevo estudio señalaron que se necesita una resolución más alta para obtener una comprensión completa de los procesos tectónicos detrás de la formación de las coronas. «Los mapas de gravedad de Venus de VERITAS incrementarán la resolución entre dos y cuatro veces, dependiendo de la ubicación; un nivel de detalle que podría revolucionar nuestra comprensión de la geología de Venus y sus implicaciones para la Tierra primitiva«, afirmó Suzanne Smrekar, coautora del estudio y científica planetaria del JPL, así como investigadora principal de VERITAS.
La misión VERITAS, gestionada por el JPL, usará un radar de apertura sintética para crear mapas globales en 3D y un espectrómetro de infrarrojo cercano para analizar la composición de la superficie de Venus. A través de un sistema de seguimiento por radio, VERITAS también medirá el campo gravitacional del planeta para explorar su estructura interna. Todos estos instrumentos facilitarán la identificación de áreas activas en la superficie.
(Imagen: NASA/JPL)
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