Venere? Un pianeta tutt’altro che inattivo

Venere, il secondo pianeta del Sistema solare in ordine di distanza dal Sole, è un mondo estremo e inospitale: senza oceani, avvolto da una densa atmosfera ricca di anidride carbonica e da nubi di acido solforico, con temperature superficiali che raggiungono diverse centinaia di gradi Celsius. Per lungo tempo gli scienziati hanno ritenuto che il pianeta fosse geologicamente inattivo. Negli ultimi anni, tuttavia, un numero crescente di studi ha progressivamente messo in discussione questa visione. A rafforzare questo quadro arriva ora una ricerca condotta da un team guidato dall’Eth di Zurigo, i cui risultati sono stati pubblicati oggi su Nature Geoscience. Le sofisticate simulazioni tridimensionali condotte dai ricercatori nello studio suggeriscono infatti che Venere sia un mondo tutt’altro che spento. Al contrario, i risultati indicano un’intensa attività geologica interna del pianeta, con vulcani attivi e movimenti tettonici recenti e/o ancora in corso. Al centro dello studio ci sono le grandi cicatrici che attraversano la superficie del pianeta: le rift valley, imponenti sistemi di fratture e depressioni della crosta venusiana che rappresentano una delle principali manifestazioni della tettonica del pianeta. «Sulla Terra, le rift valley si formano quando la litosfera, parte esterna e rigida del pianeta, viene sottoposta a estensione: per effetto della tettonica a placche, la crosta si allunga, si assottiglia e infine si frattura. L’esempio più emblematico di queste strutture è l’East African Rift System», spiega a Media Inaf Piero D’Incecco, esperto di geologia planetaria dell’Inaf d’Abruzzo non coinvolto nello studio, coordinatore del progetto Avengers, dedicato all’analisi del vulcanismo recente di Venere attraverso lo studio di analoghi terrestri, e componente dello Steering Committee del Venus Exploration Analysis Group (Vexag) della Nasa. «Su Venere, tuttavia, non esiste un sistema globale di placche mobili», aggiunge il ricercatore. «Questi rift si sviluppano all’interno di un unico involucro roccioso, probabilmente in risposta ai movimenti profondi del mantello, dando origine a grandi depressioni lineari che possono raggiungere anche i diecimila chilometri di lunghezza». Fino a oggi, l’età di queste strutture è stata al centro di un acceso dibattito tra i geologi planetari. L’ipotesi prevalente sosteneva che i rift venusiani si fossero formati oltre cento milioni di anni fa e rappresentassero le vestigia di un’attività geologica ormai conclusa. Nello studio in questione, il team di ricerca ribalta questa interpretazione, dimostrando che si tratta in realtà di strutture formatesi recentemente, alcune ancora in fase di evoluzione. Per giungere a questa conclusione, i ricercatori hanno simulato la formazione delle rift, adottando però un approccio tecnologico innovativo. Mentre gli studi precedenti si basavano su modelli bidimensionali e su una rappresentazione semplificata del comportamento dei materiali, in questo lavoro il team di ricerca ha utilizzato codici di simulazione tridimensionali ad alta risoluzione, in grado di riprodurre con maggiore fedeltà la complessa architettura delle fratture. I risultati dei modelli mostrano non solo che le rift valley sono strutture geologicamente giovani, ma anche che potrebbero essere ancora attive. Le simulazioni evidenziano che i margini delle fratture si espandono a una velocità compresa tra 3 e 10 centimetri all’anno: un ritmo elevato, sottolineano i ricercatori, superiore alle stime precedenti. Un altro risultato emerso dalle simulazioni riguarda la morfologia dei fianchi delle rift, che appaiono ampi e prominenti, una caratteristica tipica delle strutture geologicamente giovani. Questa previsione teorica, osservano i ricercatori, trova riscontro nelle osservazioni raccolte dalla sonda Magellano della Nasa durante la sua missione nei primi anni Novanta. Il collegamento tra le simulazioni e le osservazioni è rappresentato dal cosiddetto “rilassamento crostale”, ovvero il lento rimodellamento della superficie del pianeta nel corso del tempo. Mentre sulla Terra la morfologia del suolo può essere modificata dall’acqua, dal vento e dagli altri agenti atmosferici, su un mondo privo di acqua liquida e venti erosivi efficienti come Venere, l’evoluzione del paesaggio è governata quasi esclusivamente dalla gravità e dal calore. Di conseguenza, un sistema di rift molto antico dovrebbe presentare fianchi progressivamente più bassi e meno pronunciati, perché il rilassamento della litosfera tende ad attenuarne i rilievi. In altre parole, quanto più un sistema di rift è antico, tanto più la sua morfologia dovrebbe risultare smussata dal rilassamento crostale. Le osservazioni della sonda Magellano mostrano invece fianchi ampi e imponenti, in accordo con il profilo delle strutture generate dai modelli tridimensionali. Secondo i ricercatori, questa corrispondenza costituisce un’ulteriore evidenza del fatto che tali strutture siano relativamente giovani e, forse, ancora in fase di evoluzione. Nel loro insieme, questi risultati mostrano che Venere, più che un mondo geologicamente “fossile”, è un pianeta ancora attivo, con un interno molto più dinamico di quanto si ritenesse finora. Il modello sviluppato dai ricercatori dell’Eth di Zurigo potrà aiutare a individuare le aree geologicamente più attive di Venere e a guidare le future missioni spaziali dedicate allo studio del pianeta. Secondo gli autori, comprendere la dinamica interna di un mondo come Venere, geologicamente attivo pur in assenza di una tettonica a placche globale, sarà fondamentale anche per interpretare l’evoluzione dei numerosi esopianeti rocciosi scoperti nella cosiddetta Venus Zone, la regione attorno a una stella in cui un pianeta evolve verso condizioni simili a quelle venusiane. Le osservazioni con le future missioni dirette sul pianeta permetteranno di verificare le previsioni dei nuovi modelli e di stabilire se i giganteschi sistemi di rift venusiani siano davvero la testimonianza di un pianeta ancora oggi geologicamente vivo. «EnVision dell’Esa, Veritas della Nasa e Venus Orbiter Mission dell’Isro potranno misurare con una risoluzione molto maggiore l’ampiezza e la topografia dei fianchi sollevati dei rift», conclude D’Incecco. «Queste misure ci aiuteranno a capire se i rilievi osservati siano legati a rift ancora attivi o nei quali l’estensione della crosta sia cessata soltanto in tempi geologicamente recenti. EnVision e Venus Orbiter Mission aggiungeranno inoltre radar capaci di penetrare nel sottosuolo, consentendoci di studiare la struttura sepolta dei rift e i rapporti tra deformazione tettonica e vulcanismo». Per saperne di più: - Leggi su Nature Geoscience l’articolo “Recent active rifting on Venus revealed by wide rift flank uplifts” di Xi Yang, Taras V. Gerya e Anna J. P. Gülcher