Por primera vez, los investigadores han observado directamente signos de vulcanismo en curso en el gemelo de la Tierra, preparando el escenario para la misión VERITAS de la agencia de investigación.
Por primera vez, se han encontrado pruebas geológicas directas de actividad volcánica reciente en la superficie de Venus. Después de estudiar cuidadosamente viejas imágenes de radar de Venus tomadas por la misión Magellan de la NASA hace más de 30 años, en la década de 1990, los científicos hicieron el hallazgo. Las imágenes mostraban un respiradero volcánico que había crecido considerablemente de tamaño y cambiado de forma en menos de un año.
Venus a veces se llama el «gemelo malvado» de la Tierra porque, a pesar de ser similar en tamaño y composición a la Tierra, su superficie es increíblemente hostil, con una atmósfera espesa de dióxido de carbono y nubes de ácido sulfúrico. El efecto invernadero extremo en Venus ha provocado que la temperatura de su superficie se eleve a más de 900 grados Fahrenheit (475 grados Celsius), lo suficientemente caliente como para derretir el plomo. Por el contrario, la Tierra tiene un clima mucho más templado y es mucho más hospitalaria para la vida tal como la conocemos. Por lo tanto, a menudo se considera a Venus como el «gemelo malvado» de la Tierra porque presenta un marcado contraste con las condiciones relativamente benignas de nuestro planeta.
Para comprender cómo el interior de un planeta puede dar forma a su corteza, impulsar su evolución e impactar su habitabilidad, los científicos investigan los volcanes activos. Eso es lo que hará uno de los viajes más nuevos de la NASA a Venus. Dentro de una década, VERITAS, un acrónimo de Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy, comenzará bajo la dirección del Jet Propulsion Laboratory de la NASA en el sur de California. Para comprender cómo un planeta rocoso del tamaño de la Tierra tomó un camino muy diferente, convirtiéndose en un mundo cubierto de llanuras volcánicas y terreno deformado oculto bajo una atmósfera espesa, caliente y tóxica, el orbitador estudiará Venus desde la superficie hasta el núcleo.
“La selección de la misión VERITAS por parte de la NASA me inspiró a buscar actividad volcánica reciente en los datos de Magallanes”, dijo Robert Herrick, profesor de investigación en la Universidad de Alaska Fairbanks y miembro del equipo científico de VERITAS, quien dirigió la búsqueda de los datos de archivo. «Realmente no esperaba tener éxito, pero después de unas 200 horas de comparar manualmente las imágenes de diferentes órbitas de Magallanes, vi dos imágenes de la misma región tomadas con ocho meses de diferencia que mostraban cambios geológicos reveladores causados por una erupción».
La búsqueda y sus conclusiones se describen en un nuevo estudio publicado en la revista Science . Herrick también presentó los hallazgos en la 54.ª Conferencia de Ciencias Lunar y Planetaria en Woodlands, Texas, el 15 de marzo.
Maat Mons se muestra en esta perspectiva tridimensional generada por computadora de la superficie de Venus. El mirador está ubicado a 634 kilómetros (393 millas) al norte de Maat Mons a una altura de 3 kilómetros (2 millas) sobre el terreno. Los flujos de lava se extienden por cientos de kilómetros a través de las llanuras fracturadas que se muestran en primer plano, hasta la base de Maat Mons. Los datos del radar de apertura sintética de la misión Magellan de la NASA se combinan con la altimetría del radar para desarrollar un mapa tridimensional de la superficie. La escala vertical en esta perspectiva se ha exagerado 10 veces. Crédito: NASA/JPL
Modelado de un volcán
El Atlas Regio, una vasta área montañosa cerca del ecuador de Venus que alberga dos de los volcanes más grandes del planeta, Ozza Mons y Maat Mons, es donde Herrick descubrió los cambios geológicos. Aunque no hubo evidencia concreta de actividad reciente, durante mucho tiempo se ha considerado que el área es volcánicamente activa. Herrick descubrió un respiradero volcánico conectado a Maat Mons que sufrió un cambio importante entre febrero y octubre de 1991 mientras examinaba imágenes de radar de Magellan.
El respiradero parecía casi circular y de menos de una milla cuadrada de tamaño en la imagen de febrero. (2,2 kilómetros cuadrados). Tenía lava drenándose por sus laderas exteriores y lados interiores empinados, lo que sugería actividad. El mismo respiradero parecía haber duplicado su tamaño y cambiado de forma en las imágenes de radar tomadas ocho meses después. Además, parecía estar completamente rodeado por una piscina de lava.
Pero debido a que las dos observaciones se realizaron desde ángulos de visión opuestos, tenían diferentes perspectivas, lo que dificultaba la comparación. La baja resolución de los datos de hace tres décadas solo complicaba más el trabajo.
Herrick se asoció con Scott Hensley del JPL, científico del proyecto de VERITAS y especialista en el análisis de datos de radar como el de Magellan. Los dos investigadores crearon modelos informáticos del respiradero en varias configuraciones para probar diferentes escenarios de eventos geológicos, como deslizamientos de tierra. A partir de esos modelos, concluyeron que solo una erupción podría haber causado el cambio.
“Solo un par de simulaciones coincidieron con las imágenes, y el escenario más probable es que ocurrió actividad volcánica en la superficie de Venus durante la misión de Magallanes”, dijo Hensley. «Si bien este es solo un punto de datos para todo un planeta, confirma que hay actividad geológica moderna».
El legado de Magallanes
Herrick, Hensley y el resto del equipo de VERITAS están ansiosos por ver cómo el conjunto de instrumentos científicos avanzados y los datos de alta resolución de la misión complementarán el extraordinario tesoro de imágenes de radar de Magellan, que transformó el conocimiento de Venus por parte de la humanidad.
«Venus es un mundo enigmático, y Magellan se burló de tantas posibilidades», dijo Jennifer Whitten, investigadora principal adjunta adjunta de VERITAS en la Universidad de Tulane en Nueva Orleans. «Ahora que estamos muy seguros de que el planeta experimentó una erupción volcánica hace solo 30 años, este es un pequeño adelanto de los increíbles descubrimientos que hará VERITAS».
VERITAS utilizará un moderno radar de apertura sintética y un espectrómetro de infrarrojo cercano para generar mapas globales en 3D y determinar la composición de la superficie. Para determinar la estructura interna de Venus, la nave espacial también analizará el campo gravitatorio del planeta. Los hallazgos combinados de los sensores proporcionarán información sobre los procesos geológicos recientes e históricos del planeta.
La comunidad científica podrá acceder a los datos de VERITAS en línea, a diferencia de los datos de Magellan, que inicialmente fueron difíciles de estudiar. Según Herrick, en la década de 1990 dependían de cajas de CD con datos de Venus que compilaba la NASA y enviaba por correo. Eso hará posible que los investigadores analicen el planeta y ayuden a revelar sus misterios más profundos utilizando técnicas de vanguardia como el aprendizaje automático.
Esos estudios se complementarán con EnVision, una misión de la ESA (Agencia Espacial Europea) a Venus cuyo lanzamiento está programado para principios de la década de 2030. La nave espacial llevará su propio radar de apertura sintética (llamado VenSAR), que se está desarrollando en el JPL, así como un espectrómetro similar al que llevará VERITAS. Tanto Hensley como Herrick son miembros clave del equipo científico de VenSAR.
Referencia: «Cambios en la superficie observados en un volcán venusiano durante la misión de Magallanes» por Robert R. Herrick y Scott Hensley, 15 de marzo de 2023, Science.DOI: 10.1126/science.abm7735
Más sobre la misión
En 2021, la NASA eligió las misiones VERITAS y DAVINCI como sus próximas aventuras a Venus bajo el Programa Discovery. VERITAS ha colaborado con varias organizaciones, incluidas Lockheed Martin Space, la Agencia Espacial Italiana, el Centro Aeroespacial Alemán y el Centro Nacional de Estudios Espaciales de Francia. La Oficina del Programa de Misiones Planetarias en el Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama, administra el Programa Discovery para la División de Ciencias Planetarias de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington.
Fuente: scitechdaily.com
