Gemelos pero no iguales

Venus ha sido el objetivo de muchas miradas estos últimos días por su transito a través del Sol. Hubo un tiempo en que fue Venus y no Marte el planeta preferido para aquellos que soñaban con “vecinos” en nuestro Sistema Solar. Su superficie siempre cubierta por la nubes e impenetrable a los telescopios era imaginada a principios del siglo XX por famosos científicos de la época como el Premio Nobel de Química sueco Svante Arrhenius cubierta de agua y una intensa vegetación. Una suerte de planeta atrapado en el periodo carbonífero de la Tierra. Otra teoría planteada por Sir Fred Hoyle sugería que Venus podía tener océanos pero no de agua, sino de petróleo. Si esto hubiera sido verdad Venus habría sido el planeta mas estudiado del Sistema Solar.

No fue hasta los años 60 cuando el científico planetario David Pollard y su director de Tesis Carl Sagan echaron definitivamente esta idea por tierra al descubrir que Venus era un planeta con unas condiciones ambientales infernales (460ºC y 92 bares de presión) debido al efecto invernadero producido por su masiva atmósfera de CO2.

Tuvimos que esperar hasta los años 70 y 80 con las misiones soviéticas Venera y los años 90 con la misión Magallanes de la NASA para poder echar un vistazo tras la cubierta de nubes que impide observar su superficie y empezar a descubrir los secretos geológicos del planeta gemelo de la Tierra.

Imagen superficie de Venus con y sin nubes (NASA).

Catastrofismo planetario

El estudio de la superficie de Venus nos revela la existencia de una importante actividad volcánica y tectónica que domina cada rincón de la superficie del planeta. En la Tierra la localización de la actividad volcánica y tectónica está determinada por la existencia de una serie de grandes placas tectónicas que interacionan entre sí y en cuyos límites se concentra la mayor parte de esta actividad. Ya desde las primeras imágenes quedó claro que Venus, al menos en la actualidad, era diferente, que se trataba de un planeta de “una sola placa” donde la actividad se distribuía por toda la superficie. La pregunta que surgió fue inmediata: ¿qué controla la distribución y naturaleza de la actividad volcánica y tectónica en Venus?

Un factor de gran importancia para aquellos que estudiamos las superficies de los planetas es el número y distribución de los cráteres de impacto meteorítico que podemos observar. En la Tierra estos cráteres están fundamentalmente concentrados en aquellos terrenos mas antiguos, evidencia de un pasado mucho mas violento que el actual y de su acumulación con el paso del tiempo.

Distribución de cráteres de impacto en la Tierra

Podemos observar una gran concentración de cráteres en los antiguos terrenos del escudo canadiense, en Australia, y en aquellas zonas que preservan terrenos con edades superiores a los 500 millones de años. Sin embargo, la acción de la tectónica de placas, la erosión, y la gran extensión de la superficie cubierta por el agua hace de su preservación un proceso complicado en nuestro planeta.

En Marte por su parte observamos una gran diferencia entre los terrenos más antiguos del sur del planeta y los más jóvenes del norte (Figura 3), lo que indica que gran parte de estos cráteres han sido borrados o cubiertos por la actividad geológica en este tercio del planeta donde se cree que un gran océano pudo existir en el pasado geológico de Marte.

Mapa topográfico de Marte en el que se observa la diferencia en el número de cráteres entre los terrenos antiguos del sur del planeta y la llanuras del norte (NASA/MOLA).

Una de las cuestiones que mas sorprendió a los científicos cuando se pudo observar la totalidad de la superficie de Venus fue precisamente la distribución prácticamente aleatoria de los cráteres en la superficie (Figura 3). ¿Qué significaba esto?, ¿no había terrenos antiguos como en la Tierra o Marte?, ¿tenía toda la superficie de Venus la misma edad?, y si eso era así, ¿qué proceso puede explicar que toda la superficie de un planeta se forme al mismo tiempo?

A raíz de esta observación inicial de la distribución de cráteres en la superficie surgió una teoría que ha llegado hasta nuestros días: Venus sufrió una renovación volcánica catastrófica de su superficie hace unos 500 millones años que puso a cero el reloj geológico en su superficie (Schaber et al., 1992). Lo que observamos desde entonces es la actividad que se acumula de manera cada vez más lenta hasta que un nuevo episodio global vuelva a renovar por completo su superficie. Este concepto, que evoca una gran catástrofe planetaria es el punto de partida de numerosos artículos científicos, permanece en los libros de texto, e incluso forma parte del argumento de la novela de un importante escritor de ciencia ficción (Venus de Ben Bova, Ed.Thor).

Han pasado casi 20 años desde que la sonda Magallanes observara la superficie de Venus. En estos años se han publicado numerosos mapas geológicos de la superficie de Venus, celebrado conferencias y publicado centenares de artículos sobre la geología de Venus. Un numero creciente de observaciones y estudios están revelando una visión diferente de Venus y se esta produciendo un emocionante debate científico entre maneras  diferentes de entender la evolución de Venus (ver por ejemplo Basilevsky & Head, 1998; Guest & Stofan, 1999; Hansen & López, 2010, Romeo & Turcotte, 2008).

Existe un modelo alternativo a la renovación catastrófica de la superficie que plantea que la distribución aleatoria de cráteres en Venus puede ser resultado de un proceso gradual por el que se destruyen el mismo número de cráteres que se forman (Phillips et al., 1992). Esta visión de la evolución del planeta muestra una historia más parecida a la de la Tierra donde Venus ha encontrado una manera alternativa a la tectónica de placas para liberar su calor interno de forma gradual. El viejo debate entre gradualistas y catastrofistas que definió el estudio de la Tierra en el siglo XIX tiene ahora lugar en un campo de juego distinto.

Las implicaciones sobre la forma en que Venus ha evolucionado trascienden al propio Venus. Venus es el planeta mas parecido a la Tierra desde el punto de vista físico y químico (tamaño, composición, densidad, etc.), y sin embargo han acabado en dos situaciones muy distintas (afortunadamente para nosotros).

Conocer si Venus desarrolló tectónica de placas y la perdió, si nunca la tuvo, o si la manera en que pierde su calor interno es gradual o catastrófica, tiene grandes implicaciones para el concepto de evolución planetaria y su papel en la habitabilidad de un planeta. La clave para entender porque la Tierra tiene tectónica de placas puede estar en saber porque otros planetas no.

Venus, un laboratorio natural.

Mas allá de modelos de evolución, Venus es un laboratorio natural para estudiar la evolución volcánica y tectónica de los planetas terrestres. Recientemente se ha planteado la existencia de vulcanismo reciente en Venus (Smrekar et al., 2011), concretamente asociada al volcán Idunn Mons localizado en Imdr Regio (Figura 4). Esta actividad estaría relacionada con una zona volcánica situada en lo que parece ser un punto caliente como el responsable de la formación de las islas Hawaii en la Tierra. En la Tierra estos puntos calientes son los culpables de la mayor parte de la actividad volcánica y tectónica no relacionada con los bordes de placa, por lo que Venus, donde no hay placas, parece ser el laboratorio natural perfecto para estudiar este tipo de actividad. Además, en Venus no existe un ciclo hidrológico que sea responsable de una erosión importante, por lo que la preservación de las estructuras en superficie es mayor que en la Tierra donde el paso del tiempo acaba borrando las huellas del pasado geológico.

Lo único claro a día de hoy es que, a pesar de haber atravesado su manto de nubes con nuestras sondas y radares, Venus mantiene todavía ocultos muchos de sus secretos. No parece que nuevas misiones vayan a visitar en un futuro próximo Venus para estudiar su superficie, por lo que el debate seguirá abierto aunque lejos de los focos de la candente actualidad que proporciona nuestro otro vecino Marte.

Idunn Mons, ¿un volcán activo en Venus?. Imagen de radar de la sonda Magallanes (NASA).

Llamada a filas.

Una de las cuestiones más interesante de la geología planetaria como ciencia es la democratización del acceso a la información que existe. Tras un periodo propietario de alrededor de unos 6 meses los datos pasan a disposición de todo el mundo que disponga de una conexión a internet y un software básico para tratarlos y visualizarlos.

Si quieres estudiar Venus, Marte o cualquier cuerpo del Sistema Solar solo tienes que visitar alguna de las páginas que suministran estos datos y poner a prueba tu curiosidad y tus conocimientos de geología (Ej., Map a Planet; Planetary Data System; datos de la misión Mars Express). Los datos son los mismos que usan los “profesionales”, sin intermediarios. Una advertencia, aproxímate con la mente abierta, los planetas siempre tienen la facultad de sorprenderte.

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Este artículo participa en los Premios Nikola Tesla de divulgación científica y nos lo envía Iván López, profesor de Geología en la Universidad Rey Juan Carlos e investigador en el campo de la Geología Planetaria. Recientemente he creado el blog Planets2explore, desde el que divulga y comenta aspectos relativos a la exploración del Sistema Solar con especial énfasis en el campo de la Geología al que se dedica.

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Referencias:

ResearchBlogging.orgAlexander T. Basilevsky (1998). The geologic history of Venus: A stratigraphic view JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH DOI: 10.1029/98JE0048

– Guest, JE & Stofan, ER (1999). A new view of the stratigraphic history of Venus. Icarus, 139, 55-66.

– Hansen, VL & López, I. (2010). Venus records a rich early history. Geology, 38, 4, 311-314.

– Phillips et al. (1992). Impact craters and Venus resurfacing history. Journal of Geophysical Research, 97 (E10), 15923-15948

– Romeo, I. & Turcotte, D. (2008). Pulsating continents on Venus: An explanation for crustal plateaus and tessera terrains. Earth and Planetary Science Letters, 276, 1-13

– Schaber et al. (1992). Geology and distribution of impact craters on Venus: what are they telling us?. Journal of Geophysical Research, 97 (E8),13257-13301

– Smrekar et al. (2010). Recent Hotspot Volcanism on Venus from VIRTIS Emissivity Data. Science, 328, 605-608



Por Colaborador Invitado
Publicado el ⌚ 29 junio, 2012
Categoría(s): ✓ Astronomía