La misión Magallanes de la NASA detecta una posible actividad tectónica en Venus

Un estudio apuna a que Venus está sufriendo en la actualidad una deformación geológica y ofrece pistas sobre cómo fue la Tierra antes de que se activaran las placas tectónicas.

Por Enrique Coperías

Artemis es una corona de Venus. Estas formaciones, algunas de cientos de kilómetros de diámetro, están siendo deformadas por material caliente que asciende desde el interior del planeta. Estas estructuras revelan una forma de tectónica activa distinta a la terrestre, pero igualmente dinámica. Cortesía: NASA / JPL / Caltech (McAuley)

Aunque parezca un mundo inerte, abrasado por el calor y cubierto de una atmósfera tóxica, Venus está más vivo de lo que se pensaba. Un nuevo estudio publicado en la revista Science Advances apunta a que unas estructuras circulares gigantes en su superficie, conocidas como coronas, están siendo moldeadas por procesos geológicos activos que al parecer están impulsados desde el interior del planeta.

Utilizando datos de la misión Magallanes de la NASA, que orbitó Venus entre 1989 y 1994, y modelos computacionales tridimensionales de última generación, un equipo internacional de científicos ha identificado al menos 52 coronas con indicios claros de actividad tectónica en el presente.

Estas coronas de Venus, con diámetros que van de decenas a miles de kilómetros, están siendo moldeadas por material caliente que asciende desde el manto venusino, lo que sugiere una forma alternativa de tectónica planetaria, distinta a la de la Tierra, pero igualmente dinámica.

«Las coronas no se observan hoy en la Tierra, pero podrían haber existido en sus primeras etapas, antes de que se estableciera la tectónica de placas — explica Gael Cascioli, autor principal del estudio y científico del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA y de la Universidad de Maryland. Y añade—: Este trabajo aporta una visión inédita de los procesos internos que siguen dando forma a Venus».

Qué son las coronas y por qué revelan actividad geológica en Venus

Hay que recordar que las coronas de Venus son estructuras geológicas casi circulares con sistemas de fracturas concéntricas, probablemente originadas por plumas térmicas del manto que empujan hacia arriba la litosfera venusina. En este estudio, los científicos compararon cuatro tipos de interacción entre estas plumas y la corteza:

• Subducción efímera (material superficial que se hunde).

• Goteo litosférico (zonas frías que caen al manto).

• Plumas incrustadas.

• Plumas subplacadas.

Utilizando datos de gravedad libre obtenidos por la sonda Magallanes, el equipo de investigación detectó anomalías positivas bajo 52 de las 75 coronas analizadas, lo cual indica la presencia de material caliente y menos denso, y por tanto, procesos en curso en el subsuelo del segundo planeta del Sistema Solar.

Distribución global y clasificación de las coronas estudiadas gracias a los datos proporcionados por la sonda Magallanes y ejemplos de coronas activas. Cortesía: Gael Cascioli et al.

Procesos tectónicos sin placas móviles

A diferencia de la Tierra, donde enormes bloques de litosfera —las placas tectónicas— se mueven, chocan y se reciclan, Venus carece de un sistema tectónico global. Pero eso no significa que esté geológicamente muerto. Las coronas, con diámetros que pueden superar los 2.000 kilómetros, son estructuras circulares rodeadas de fracturas concéntricas. Desde hace tiempo se sospecha que su origen está relacionado con plumas del manto, regiones de material más caliente y ligero que asciende desde el interior.

Para arrojar luz al misterio, el equipo de Cascioli desarrolló una serie de modelos geodinámicos tridimensionales que simulan cuatro formas distintas de interacción entre estas plumas y la litosfera venusina: desde el goteo de material frío que se hunde hasta formas de subducción parcial y acumulación de material bajo la corteza de Venus.

Comparando estos modelos con los datos de gravedad y topografía de la sonda Magallanes, los investigadores lograron identificar qué tipo de proceso está ocurriendo en cada corona.

«Coronas hay muchas en Venus. Son enormes y han generado teorías contradictorias durante años— señala Anna Gülcher, coautora del estudio y geofísica de la Universidad de Berna, en Suiza. Y añade—: Lo más emocionante es que ahora podemos decir que tal vez hay procesos activos y diversos que las están moldeando. Y creemos que algo parecido pudo haber ocurrido en los primeros tiempos de la Tierra».

La gravedad, una lupa del subsuelo

Cascioli y sus colegas combinaron la forma topográfica de las coronas con datos del campo gravitacional venusino con el propósito de identificar anomalías asociadas a material menos denso, como el de una pluma caliente en ascenso. De las 75 coronas con datos suficientemente detallados, 52 muestran un campo gravitatorio más intenso de lo esperado para su altitud, lo que indica que tal vez hay material caliente y activo bajo la superficie.

En la mayoría de los casos, estas señales coinciden con fosas o elevaciones en la superficie venusina, lo que refuerza la interpretación de una interacción activa entre el manto y la corteza.

«El uso combinado de gravedad y topografía nos permitió descubrir cosas que antes eran invisibles —dice Erwan Mazarico, coautor del estudio y codirector del futuro experimento de gravedad de la misión VERITAS. Y continúa—: Con solo la topografía, muchas de estas estructuras podrían pasar por inactivas».

Entre los procesos identificados está una forma de subducción venusina: al ascender una pluma del manto, empuja la superficie hacia arriba, y los bordes de la corona colapsan hacia el interior, empujando de este modo material hacia el manto. En otros casos, el modelo apunta a un hundimiento de material denso desde la litosfera —el goteo litosférico— o a plumas incrustadas bajo zonas más rígidas que deforman la corteza sin reciclarla.

Un mundo antiguo aún en ebullición

El estudio se suma a una serie de descubrimientos recientes que están resucitando el interés por Venus como planeta activo. Investigaciones anteriores ya habían detectado flujos de lava recientes en volcanes como el Maat Mons y el Sif Mons.

Pero esta nueva investigación va más allá: muestra que el planeta sigue deformándose internamente, incluso en estructuras que se consideraban fósiles.

«La resolución de los datos de Magallanes es limitada, lo que hace que en algunos casos las señales de actividad queden ocultas— admite Cascioli—. Con la próxima misión VERITAS, esperamos poder analizar cientos de coronas con una resolución mucho mayor».

Ilustración conceptual de la sonda VERITAS en la órbita de Venus. Cortesía: NASA / JPL-Caltech

VERITAS, el futuro radar de Venus

VERITAS (Venus Emissivity, Radio science, InSAR, Topography, and Spectroscopy) es una misión de la NASA que se lanzará no antes de 2031. Gracias a su órbita baja y sus instrumentos de alta precisión, ofrecerá mapas de gravedad y de la topografía de Venus con una resolución hasta cuatro veces superior a la de Magallanes.

«La mejora en la resolución nos permitirá identificar no solo si una corona está activa, sino qué tipo de proceso tectónico está ocurriendo en su interior —asegura Suzanne Smrekar, investigadora del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) y responsable científica de la misión. Y añade—: Esto podría revolucionar nuestra comprensión de la geología de Venus y darnos pistas sobre cómo era la Tierra primitiva».

Según los cálculos del equipo, VERITAS podrá estudiar en detalle al menos 427 coronas y determinar con mayor certeza cuáles están activas y en qué fase evolutiva se encuentran. Algunas de ellas, como Eithinoha, Javine y Atahensik, ya aparecen como candidatas prioritarias. También se podrá confirmar si otras, caso de las coronas Demeter y Umay-Ene, han sido malinterpretadas por falta de resolución.

Venus como espejo del pasado terrestre

Más allá de Venus, este descubrimiento plantea una pregunta crucial: ¿cómo era la Tierra antes de que comenzaran a moverse las placas tectónicas? Los científicos creen que Venus conserva procesos primitivos, que pudieron ser comunes en los primeros mil millones de años de la historia terrestre.

Estudiar el volcanismo y la tectónica en Venus no solo permite entender su evolución, sino también comparar caminos posibles de desarrollo en otros planetas rocosos dentro y fuera del Sistema Solar.

«Al observar la tectónica de Venus, obtenemos pistas sobre los orígenes de nuestro propio planeta –dice Cascioli. Y concluye—: Y con nuevas misiones en camino, apenas estamos empezando a descifrar lo que Venus aún tiene que contarnos». ▪️

• Información facilitada por la Universidad de Maryland en Baltimore County

• Fuente: Gael Cascioli et al. A spectrum of tectonic processes at coronae on Venus revealed by gravity and topography. Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.adt5932