Una vista de radar de color falso de 1.100 km de ancho de Lavinia Planitia, una de las regiones de tierras bajas de Venus donde la litosfera se ha fragmentado en bloques (púrpura) delineados por cinturones de estructuras tectónicas (amarillo). Crédito: NC State University, basado en imágenes originales de NASA / JPL
Un nuevo análisis de la superficie de Venus muestra evidencia de movimiento tectónico en forma de bloques de la corteza que se han empujado entre sí como trozos rotos de hielo. El movimiento de estos bloques podría indicar que Venus todavía está geológicamente activo y dar a los científicos información sobre la tectónica de exoplanetas y la actividad tectónica más temprana en la Tierra.
«Hemos identificado un patrón de deformación tectónica no reconocido previamente en Venus, uno que es impulsado por el movimiento interior al igual que en la Tierra», dice Paul Byrne, profesor asociado de ciencia planetaria en la Universidad Estatal de Carolina del Norte y autor principal y co-corresponsal de la obra. «Aunque es diferente de la tectónica que vemos actualmente en la Tierra, todavía es evidencia de que el movimiento interior se expresa en la superficie del planeta».
El hallazgo es importante porque durante mucho tiempo se ha asumido que Venus tiene una capa exterior sólida inmóvil, o litosfera, como Marte o la luna de la Tierra. Por el contrario, la litosfera de la Tierra se divide en placas tectónicas, que se deslizan una contra otra, aparte y debajo de la otra, encima de una capa de manto caliente y más débil.
Byrne y un grupo internacional de investigadores utilizaron imágenes de radar de la misión Magellan de la NASA para mapear la superficie de Venus. Al examinar las extensas tierras bajas de Venus que componen la mayor parte de la superficie del planeta, vieron áreas donde grandes bloques de la litosfera parecen haberse movido: separándose, empujándose, girando y deslizándose unos sobre otros como un bloque de hielo roto sobre un lago congelado. .
El bloque más grande de tierras bajas que encontró el equipo, la forma de color rojo oscuro en el centro de esta imagen de radar, tiene aproximadamente el tamaño de Alaska y está rodeado de crestas y deformaciones que se muestran como colores más claros. Crédito: Paul K. Byrne / NASA / USGS,CC BY-ND
El equipo creó un modelo informático de esta deformación y descubrió que el movimiento lento del interior del planeta puede explicar el estilo de la tectónica que se ve en la superficie.
“Estas observaciones nos dicen que el movimiento interior está provocando la deformación de la superficie de Venus, de manera similar a lo que sucede en la Tierra”, dice Byrne. “La tectónica de placas en la Tierra es impulsada por convección en el manto. El manto está caliente o frío en diferentes lugares, se mueve y parte de ese movimiento se transfiere a la superficie de la Tierra en forma de movimiento de placas.
“Una variación de ese tema parece estar desarrollándose también en Venus. No es tectónica de placas como en la Tierra, no se están creando enormes cadenas montañosas aquí, ni sistemas de subducción gigantes, pero es evidencia de deformación debido al flujo del manto interior, que no se ha demostrado antes a escala global ”.
La deformación asociada con estos bloques de la corteza también podría indicar que Venus todavía está geológicamente activo.
“Sabemos que gran parte de Venus ha resurgido volcánicamente con el tiempo, por lo que algunas partes del planeta podrían ser muy jóvenes, geológicamente hablando”, dice Byrne. “Pero varios de los bloques de empuje se han formado y deformado en estas llanuras de lava jóvenes, lo que significa que la litosfera se fragmentó después de que esas llanuras fueron colocadas. Esto nos da razones para pensar que algunos de estos bloques pueden haberse movido geológicamente muy recientemente, tal vez incluso hasta hoy ”.
Los investigadores se muestran optimistas de que el patrón de «paquete de hielo» recién reconocido de Venus podría ofrecer pistas para comprender la deformación tectónica en planetas fuera de nuestro sistema solar, así como en una Tierra mucho más joven.
“El grosor de la litosfera de un planeta depende principalmente de lo caliente que sea, tanto en el interior como en la superficie”, dice Byrne. “El flujo de calor del interior de la Tierra joven era hasta tres veces mayor de lo que es ahora, por lo que su litosfera puede haber sido similar a lo que vemos hoy en Venus: no lo suficientemente gruesa para formar placas que se subducen, pero lo suficientemente gruesa como para haberse fragmentado en bloques que empujaban, tiraban y empujaban «.
La NASA y la Agencia Espacial Europea aprobaron recientemente tres nuevas misiones de naves espaciales a Venus que adquirirán observaciones de la superficie del planeta con una resolución mucho más alta que Magellan. “Es grandioso ver un interés renovado en la exploración de Venus, y estoy particularmente emocionado de que estas misiones puedan probar nuestro hallazgo clave de que las tierras bajas del planeta se han fragmentado en bloques de la corteza que empujan”, dice Byrne.
El trabajo aparece en Proceedings of the National Academy of Sciences . Sean Solomon de la Universidad de Columbia es coautor correspondiente. Richard Ghail de la Universidad de Londres, Surrey; AM Celâl Sengör de la Universidad Técnica de Estambul; Peter James de la Universidad de Baylor; y Christian Klimczak de la Universidad de Georgia también contribuyeron al trabajo.
Referencia: «Una litosfera móvil y globalmente fragmentada en Venus» por Paul K. Byrne, Richard C. Ghail, AM Celâl Şengör, Peter B. James, Christian Klimczak y Sean C. Solomon, 21 de junio de 2021, Actas de la Academia Nacional de Ciencias
Autores: Paul K. Byrne, Universidad Estatal de Carolina del Norte; Richard C. Ghail, Universidad de Londres, Surrey; AM Celâl Sengör, Universidad Técnica de Estambul; Peter B. James, Universidad de Baylor; Christian Klimczak, Universidad de Georgia; Sean C. Solomon, Universidad de Columbia
Resumen:
Se ha pensado que Venus posee una litosfera continua globalmente, en contraste con el mosaico de placas tectónicas móviles que caracteriza a la Tierra. Sin embargo, la superficie de Venus se ha deformado mucho y se ha sugerido que la convección del manto subyacente, posiblemente actuando en concierto con una corteza inferior de baja resistencia, es una fuente de algunas deformaciones horizontales en la superficie. Sin embargo, el alcance de la movilidad de la superficie en Venus impulsada por la convección del manto y el estilo y la escala de su expresión tectónica no han sido claros. Divulgamos un conjunto distribuido globalmente de bloques de la corteza en las tierras bajas de Venus que muestran evidencia de haber girado y / o movido lateralmente entre sí, similar a un paquete de hielo que empuja. Al menos parte de esta deformación en Venus es posterior al emplazamiento de los materiales de las llanuras más jóvenes de la zona. Las tensiones litosféricas calculadas a partir de modelos de flujo viscoso interior consistentes con la gravedad y la topografía de longitud de onda larga son suficientes para provocar una falla frágil en la corteza superior de Venus en todas las áreas donde estos bloques están presentes, lo que confirma que el movimiento convectivo interior puede proporcionar un mecanismo para impulsar la deformación en el superficie. La limitada pero extendida movilidad litosférica de Venus, en marcado contraste con los estilos tectónicos indicativos de una litosfera estática en Mercurio, la Luna y Marte, puede ofrecer paralelos al acoplamiento interior-superficie en la Tierra primitiva, cuando el flujo de calor global era sustancialmente mayor. , y la litosfera generalmente más delgada que en la actualidad.
