Un equipo dirigido por el Southwest Research Institute ha modelado la historia de los primeros impactos de Venus para explicar cómo el planeta hermano de la Tierra ha mantenido una superficie joven a pesar de carecer de tectónica de placas. El equipo comparó las primeras historias de colisión de los dos cuerpos y determinó que Venus probablemente experimentó impactos de mayor energía y mayor velocidad creando un núcleo sobrecalentado que promovió un vulcanismo extendido y resurgió el planeta.
« Uno de los misterios del sistema solar interior es que, a pesar de su tamaño y densidad aparente similares, la Tierra y Venus operan de maneras sorprendentemente distintas, afectando particularmente los procesos que mueven los materiales a través de un planeta », dijo la Dra. Simone Marchi, autora principal de un nuevo artículo sobre estos hallazgos en Nature Astronomy.
Las placas cambiantes de la Tierra remodelan continuamente su superficie a medida que los trozos de la corteza chocan para formar cadenas montañosas y, en algunos lugares, promueven el vulcanismo. Venus tiene más volcanes que cualquier otro planeta del sistema solar, pero solo tiene una placa continua en su superficie. Más de 80.000 volcanes, 60 veces más que la Tierra, han jugado un papel importante en la renovación de la superficie del planeta a través de inundaciones de lava, que pueden continuar hasta el día de hoy. Las simulaciones anteriores lucharon por crear escenarios para soportar este nivel de vulcanismo.
« Nuestros últimos modelos muestran que el vulcanismo de larga duración impulsado por colisiones energéticas tempranas en Venus ofrece una explicación convincente de su edad superficial joven », dijo el profesor Jun Korenaga, coautor de la Universidad de Yale. « Esta actividad volcánica masiva es alimentada por un núcleo sobrecalentado, lo que resulta en un vigoroso derretimiento interno ».
La Tierra y Venus se formaron en la misma vecindad del sistema solar cuando los materiales sólidos chocaron entre sí y se combinaron gradualmente para formar los dos planetas rocosos. Las ligeras diferencias en las distancias de los planetas al Sol cambiaron sus historias de impacto, particularmente el número y el resultado de estos eventos. Estas diferencias surgen porque Venus está más cerca del Sol y se mueve más rápido a su alrededor, energizando las condiciones de impacto. Además, la cola del crecimiento de la colisión generalmente está dominada por impactadores que se originan más allá de la órbita de la Tierra y que requieren excentricidades orbitales más altas para colisionar con Venus en lugar de con la Tierra, lo que resulta en impactos más poderosos.
« Las velocidades de impacto más altas derriten más silicato, derritiendo hasta el 82% del manto de Venus », dijo el Dr. Raluca Rufu, miembro de Sagan y coautor de SwRI. « Esto produce un manto mixto de materiales fundidos redistribuidos globalmente y un núcleo sobrecalentado ».
Si los impactos en Venus tuvieron una velocidad significativamente mayor que en la Tierra, algunos impactos grandes podrían haber tenido resultados drásticamente diferentes, con implicaciones importantes para la evolución geofísica posterior. El equipo multidisciplinario combinó su experiencia en modelado de colisiones a gran escala y procesos geodinámicos para evaluar las consecuencias de esas colisiones para la evolución a largo plazo de Venus.
« Las condiciones internas de Venus no se conocen bien, y antes de considerar el papel de los impactos energéticos, los modelos geodinámicos requerían condiciones especiales para lograr el vulcanismo masivo que vemos en Venus », dijo Korenaga. « Una vez que ingresa escenarios de impacto energético en el modelo, fácilmente surge el vulcanismo extenso y extendido sin realmente ajustar los parámetros ».
Y el momento de esta nueva explicación es fortuito. En 2021, la NASA se comprometió con dos nuevas misiones a Venus, VERITAS y DAVINCI, mientras que la Agencia Espacial Europea está planeando una llamada EnVision.
« El interés en Venus es alto en este momento », dijo Marchi. « Estos hallazgos tendrán sinergia con las próximas misiones, y los datos de la misión podrían ayudar a confirmar los hallazgos ».