Venere non è (geologicamente) morto

Una rivalutazione di dati di alcuni decenni fa suggerisce che le strane formazioni circolari su Venere potrebbero essere “anelli di fuoco” vulcanici creati dall’attività geologica in corso
di Elise Cutts/Scientific American
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La geologia della Terra è davvero vitale. Qui, gigantesche “placche” della crosta terrestre si spaccano e si scontrano come pezzi di un puzzle planetario in continua evoluzione. Le montagne si innalzano, i vulcani si sprigionano e la Terra stessa trema mentre la crosta si rifà costantemente nel ciclo incessante della tettonica a placche. Questo processo controlla il flusso di carbonio attraverso il nostro pianeta e ne stabilizza il clima; se non fosse per la tettonica a placche, la Terra potrebbe non essere affatto abitabile.

Nessun altro mondo roccioso del nostro sistema solare ha un grado di attività geologica paragonabile a quello della Terra. O almeno così pensavano gli scienziati. Mercurio, Marte e la Luna sembrano essenzialmente inerti. Ma Venere, il nostro vicino più prossimo e l’unico altro grande mondo roccioso intorno al Sole, comincia a sembrare molto più vivace di quanto si pensasse. Un nuovo esame dei dati decennali della sonda Magellano della NASA ha trovato prove di tettonica attiva – intorno a decine di caratteristiche vulcaniche circolari chiamate coronae – su Venere. La scoperta, pubblicata su “Science Advances”, fornisce alcune delle migliori prove fino a oggi che Venere non è un pianeta morto – almeno, non quando si tratta di tettonica.

“Venere funziona in modo diverso dalla Terra, ma non così diverso come si pensava all’inizio”, afferma Anna Gülcher, coautrice dello studio, dell’Università di Berna in Svizzera. “Dovremmo pensare alla tettonica non solo come a un quadro in bianco e nero.”

“A domande fondamentali come ‘Venere è vivo oggi?’ è estremamente difficile rispondere”, afferma lo scienziato planetario Paul Byrne dell’Università di Washington a St. Louis, che non ha partecipato allo studio. Questa nuova prova dell’attività geologica intorno alle coronae suggerisce che “il cuore di Venere batte ancora oggi. Credo che questo sia estremamente prezioso per capire il grande mondo roccioso che ci sta accanto.”

Venere è chiamato “il gemello cattivo della Terra” per una buona ragione: il pianeta è grande quasi esattamente come la Terra ed è fatto più o meno della stessa materia. Ma mentre la Terra è un mondo d’acqua verdeggiante, Venere è un paesaggio infernale arroventato, con temperature tanto calde da fondere il piombo, un cielo cupo e perennemente coperto e un’aria così densa da schiacciare le navicelle spaziali come fossero lattine.

Per un certo periodo si è ritenuto che Venere fosse morto all’interno come all’esterno. Senza un’evidente tettonica a placche – che può contribuire a liberare il calore interno di un mondo – si pensava che l’interno di Venere fosse invece un po’ a fuoco lento, come il contenuto di una pentola a coperchio stretto su un fornello. Secondo un’ipotesi condivisa, alla fine la pentola era arrivata a bollire: dopo eoni di riscaldamento frustrato, circa 800 milioni di anni fa, il guscio esterno del pianeta si è fratturato e l’intera superficie di Venere è stata ricoperta da un’immensa colata di lava fresca. E, si pensava, con tutto quel calore dissipato, la geologia del pianeta si è praticamente spenta.

Ma si stanno accumulando prove che Venere, almeno dal punto di vista geologico, è ancora in attività. In particolare, nel 2023 due ricercatori, esaminando i dati di Magellano risalenti a 30 anni fa, si sono resi conto che la sonda aveva colto un’eruzione vulcanica in atto: le immagini radar del vulcano Maat Mons, scattate a distanza di mesi l’una dall’altra, mostravano quello che sembrava il crollo di una caldera e la conseguente colata lavica. Sembra che Venere abbia ancora vulcani attivi. Alcuni ricercatori ora pensano che possa avere anche una tettonica attiva. Nel 2020 Gülcher e i suoi colleghi hanno dimostrato, attraverso simulazioni della tettonica venusiana, che le misteriose coronae ad anello del pianeta potrebbero essere un buon posto per cercare tale attività.

La tettonica si riferisce ai processi che deformano il fragile guscio esterno di un pianeta roccioso. Sulla Terra, questo involucro esterno – la litosfera, che comprende la crosta e parte del mantello superiore – è suddiviso in placche tettoniche che scivolano sul mantello caldo e plastico. Quando due placche si scontrano, una di esse può scivolare sotto l’altra e scendere nel mantello in un processo chiamato subduzione. Sulla Terra, le placche in subduzione iniziano a fondere mentre sprofondano, alimentando i vulcani lungo i confini delle placche. Tali vulcani includono il Monte Fuji in Giappone e la Catena delle Cascate nel Nord America occidentale.

A differenza della Terra, Venere non ha una tettonica a placche globale. Il nuovo studio suggerisce, tuttavia, che attorno alle coronae potrebbe verificarsi qualcosa di molto simile alla subduzione.

Gülcher e i suoi colleghi hanno simulato diversi processi tettonici che potrebbero verificarsi intorno alle coronae e hanno confrontato le loro previsioni con le osservazioni reali raccolte dalla sonda Magellano 30 anni fa. I confronti sono stati più che approfonditi: i ricercatori hanno usato i dati gravitazionali per dare un’occhiata al sottosuolo. La roccia calda è generalmente meno densa di quella fredda e queste variazioni di densità da un luogo all’altro possono alterare di conseguenza la forza del campo gravitazionale di un pianeta. La mappatura spaziale effettuata dalla sonda Magellano della gravità di Venere può quindi “vedere” se sotto una corona c’è materiale caldo e leggero, segno che la roccia sta risalendo attivamente dal mantello sottostante.

Delle 75 coronae che il gruppo è riuscito a ricavare nelle mappe gravitazionali di Magellano, 52 sembrano essere geologicamente attive. I dati previsti e quelli reali si sono allineati così bene per alcune coronae che “non potevamo credere ai nostri occhi”, spiega l’altro coautore dello studio Gael Cascioli del Goddard Space Flight Center della NASA e dell’Università del Maryland a Baltimora County. La maggior parte delle coronae attive erano circondate da trincee, un indizio del fatto che la vecchia crosta si immerge nel mantello di Venere intorno a questi anelli rocciosi, dove viene spinta verso il basso mentre la roccia galleggiante sale dal basso al centro della struttura ad anello di ogni corona.

“In pratica, se qualcosa scende, qualcos’altro sale”, spiega Gülcher. Nei punti in cui la litosfera è più morbida e malleabile, alcuni pezzi potrebbero staccarsi e “gocciolare” nel mantello in forma di granelli. Nei punti in cui la litosfera è più rigida, intere lastre di crosta potrebbero subdursi in uno specchio circolare su piccola scala delle zone di subduzione della Terra, come quelle che formano il famoso anello di fuoco vulcanico dell’Oceano Pacifico.

Lavorare con dati di 30 anni fa comporta un’ovvia limitazione: la qualità dei dati spesso non è molto buona rispetto alle osservazioni più recenti. I ricercatori del nuovo studio hanno fatto bene con quello che avevano, spiega Byrne. Ma la missione VERITAS (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy) della NASA di prossima realizzazione potrebbe fare molto meglio e il gruppo ha previsto esattamente quanto meglio nella loro pubblicazione.

“Il miglioramento sarebbe straordinario”, afferma Cascioli. Invece di limitarsi ad analizzare 75 coronae, il set di dati gravitazionali di VERITAS dovrebbe permettere agli scienziati di esaminare centinaia di queste strane caratteristiche a forma di anello.

Nel prossimo futuro, Venere è l’unico altro grande mondo roccioso che noi o i nostri emissari robotici potranno mai raggiungere. Capire perché la Terra e Venere sono diventati così diversi nonostante abbiano così tanto in comune ci aiuta a capire il nostro pianeta e se i mondi rocciosi che stiamo iniziando a intravedere intorno ad altre stelle sono più simili alla Terra o invece somigliano al suo gemello cattivo.

“Venere è il mondo che probabilmente comprendiamo meno”, conclude Byrne. “Eppure è quello probabilmente più importante.”