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Las nuevas técnicas de análisis de datos permiten encontrar pruebas de vulcanismo reciente en datos antiguos de la nave espacial Magallanes. No está claro si esta actividad se está produciendo en la actualidad, o si ocurrió dentro de decenas de millones de años, pero geológicamente hablando, cualquiera de los dos casos es reciente. Esto se suma al creciente conjunto de pruebas de que los volcanes de Venus no se extinguieron hace tanto tiempo como muchos habían pensado. Este trabajo fue realizado por las investigadoras del Instituto de Ciencias Planetarias (PSI) Megan Russell y Catherine Johnson.
En los 31 años transcurridos desde que la nave espacial Magallanes de la NASA entró en órbita alrededor de Venus, los investigadores han utilizado las imágenes de radar, la topografía y los mapas de gravedad de la misión para comprender la historia de la superficie de este mundo cubierto de nubes. Los primeros resultados dejaron claro que Venus tiene muchos menos cráteres de impacto en su superficie que sus primos Marte y Mercurio, y que los cráteres que tiene están dispersos al azar por todo el planeta. Los cráteres se acumulan con el tiempo, y el bajo número de cráteres de Venus significa que su superficie fue limpiada de alguna manera hace entre 300 millones y 1.000 millones de años. No está claro si se trató de un acontecimiento catastrófico que hizo resurgir todo el planeta de una sola vez, o de acontecimientos continuos distribuidos al azar que hicieron resurgir a Venus sistemáticamente a lo largo del tiempo, o de alguna combinación de ambas opciones. Para entender lo que ocurrió, es necesario comprender cuándo han estado activos los volcanes.
"La cuestión de si Venus ha tenido un vulcanismo geológicamente reciente o en curso ha sido un enigma permanente desde la misión Magallanes: todavía no tenemos una pistola humeante al respecto, pero cada vez más líneas de evidencia sugieren un planeta activo recientemente, y potencialmente en la actualidad", dijo la científica principal del PSI Catherine Johnson.
A medida que los ordenadores han mejorado, ha sido posible hacer más y más con el conjunto de datos finitos de Magallanes. Russell y Johnson utilizaron un conjunto de datos topográficos estereoscópicos de alta resolución generados por otros investigadores para observar un volcán en el borde de la Corona de Aramaiti, de 350 kilómetros de diámetro.
Las coronas son rasgos aproximadamente circulares, rodeados por un anillo de grietas que parecen más o menos una corona, y se cree que son grandes fallas. En algunas coronas, como la de Aramaiti, se observan volcanes y/o flujos de lava cerca o sobre estas fracturas. El volcán estudiado por los investigadores del PSI formó parte del afortunado 20% de la superficie de Venus que fue fotografiado en estéreo con un radar de apertura sintética (SAR), que reveló las elevaciones a lo largo de la estructura tridimensional, proporcionando una mejor visión que una simple imagen.
"En lugar de observar la superficie del volcán o los flujos, nos fijamos en cómo el volcán deforma el suelo a su alrededor. En respuesta al peso del volcán, el suelo que lo rodea se dobla, como si se flexionara una regla de plástico", dijo Megan Russell, investigadora asociada del PSI y autora principal de Evidence for a Locally Thinned Lithosphere Associated With Recent Volcanism at Aramaiti Corona, Venus que aparece en Journal of Geophysical Research Planets. "El mismo tipo de deformación se observa en la flexión del fondo marino alrededor de las islas hawaianas. A partir de esta deformación, podemos inferir propiedades como el flujo de calor local del volcán".
Para ir más allá de la simple indicación de más joven frente a más antiguo, es necesario utilizar complejos modelos informáticos para modelar la deformación de la superficie. Es a partir de esta deformación modelada que se pueden inferir propiedades como el flujo de calor.
Con el tiempo, este tipo de estructuras pueden evolucionar, y el grado de deformación que se observa indica la edad o juventud de un elemento y la cantidad de calor que puede fluir bajo la superficie.
Russell continúa explicando: "Los estudios de modelización sugieren que la forma y la topografía de esta corona indican que también es geológicamente joven, y que tendría asociado un vulcanismo igualmente joven".
Esta estructura particular parece ser única en el limitado conjunto de datos de Magallanes. Sólo otras siete coronas en el 20% de Venus que Magellan estudió con SAR tienen volcanes de lados empinados en o cerca de su anillo fracturado como el estudiado por Russell y Johnson. Además, los datos de topografía estereoscópica de la característica en este estudio eran de una calidad particularmente alta. Con tres misiones futuras previstas para Venus, este equipo espera explorar esta cuestión con mayor detalle en el futuro. "Afortunadamente para los que tuvimos la suerte de empezar nuestras carreras trabajando en la misión Magallanes, ahora hay tres nuevas misiones programadas para volar a Venus en la próxima década aproximadamente".
Fuentes, créditos y referencias:
Imágen: Imagen del SAR Magallanes de la Corona de Aramaiti. Narina Tholus (centro izquierda) aparece como dos cúpulas adyacentes que se superponen en el anillo de fractura exterior oeste. Crédito: Planetary Science Institute
Video: Credito: Planetary Science Institute
M. B. Russell et al, Evidence for a Locally Thinned Lithosphere Associated With Recent Volcanism at Aramaiti Corona, Venus, Journal of Geophysical Research: Planets (2021). DOI: 10.1029/2020JE006783