Venere ha quasi le stesse dimensioni, massa e densità della Terra. Quindi dovrebbe generare calore al suo interno (attraverso il decadimento di elementi radioattivi) più o meno alla stessa velocità della Terra. Sulla Terra, uno dei modi principali in cui questo calore fuoriesce è attraverso le eruzioni vulcaniche. Durante un anno medio eruttano almeno 50 vulcani.
Ma nonostante decenni di ricerca, non abbiamo visto segni chiari di eruzioni vulcaniche su Venere, fino ad ora. Un nuovo studio del geofisico Robert Herrick dell’Università dell’Alaska, Fairbanks, che ha presentato questa settimana alla Lunar & Planetary Science Conference di Houston e pubblicato sulla rivista Science, ha finalmente catturato uno dei vulcani del pianeta sul fatto.
Non è semplice studiare la superficie di Venere perché ha un’atmosfera densa che include uno strato di nuvole ininterrotto a un’altezza di 45-65 km che è opaca alla maggior parte delle lunghezze d’onda della radiazione, inclusa la luce visibile. L’unico modo per ottenere una visione dettagliata del suolo da sopra le nuvole è tramite il radar diretto verso il basso da un veicolo spaziale in orbita.
Una tecnica nota come sintesi di apertura viene utilizzata per creare un’immagine della superficie. Ciò combina la forza variabile degli echi radar rimbalzati da terra, compreso il ritardo tra la trasmissione e la ricezione, oltre a lievi variazioni di frequenza corrispondenti al fatto che il veicolo spaziale si stia avvicinando o allontanando dall’origine di un particolare eco. L’immagine risultante sembra piuttosto una fotografia in bianco e nero, tranne per il fatto che le aree più luminose di solito corrispondono a superfici più ruvide e le aree più scure a superfici più lisce.
La sonda Magellan della Nasa ha orbitato intorno a Venere dall’agosto 1990 all’ottobre 1994 e ha utilizzato questo tipo di tecnica radar per mappare la superficie del pianeta con una risoluzione spaziale di circa un centinaio di metri al massimo. Ha dimostrato che oltre l’80% della superficie è ricoperta da colate laviche, ma quanto recentemente siano state eruttate le più giovani e se le eruzioni continuino oggi, è rimasto un mistero per i successivi tre decenni.
Ci sono stati vari indizi di attività forniti da veicoli spaziali che scrutano dentro, e talvolta attraverso, le nuvole, suggerendo che le rocce sono così giovani che i loro minerali non sono stati ancora alterati dalla reazione con l’atmosfera acida e quindi sono di lava appena eruttata. Sono state rilevate anche anomalie termiche che potrebbero corrispondere a flussi di lava attivi, così come temporanei singhiozzi locali nella concentrazione atmosferica di anidride solforosa, un altro potenziale segno di eruzioni vulcaniche. Ma nessuno di questi è stato pienamente convincente.
Sfiato vulcanico avvistato
Il nuovo studio ora sembra aver risolto la questione, rivelando cambiamenti sulla superficie che in realtà devono essere il risultato dell’attività vulcanica. Gli autori hanno trascorso centinaia di ore confrontando le immagini radar di Magellano di parti di Venere che erano state riprese più di una volta per cercare caratteristiche nuove o modificate sulla superficie.
Si sono concentrati sulle regioni vulcaniche più promettenti e alla fine hanno individuato un esempio in cui i dettagli di un’immagine registrata nell’ottobre 1991 sono diversi da quelli di un’immagine del febbraio dello stesso anno. I cambiamenti che hanno visto sono meglio spiegati da un’eruzione vulcanica all’interno di quella finestra temporale.
L’utilizzo di immagini radar per verificare i cambiamenti della superficie è complicato perché l’aspetto anche di una superficie immutabile può variare a seconda delle pendenze della superficie e della direzione della vista. Tuttavia, i ricercatori hanno eseguito simulazioni per verificare che i cambiamenti osservati non potessero derivare da queste cose.
Le immagini accoppiate mostrano un cratere vulcanico inizialmente quasi circolare di circa 1,5 km di diametro che tra febbraio e ottobre ha raddoppiato le sue dimensioni estendendosi verso est. Inoltre è diventato meno profondo e gli autori suggeriscono che il cratere sia una bocca vulcanica che è parzialmente crollata ed è stata in gran parte riempita da lava fresca nel mese di ottobre.
Probabilmente ci sono anche nuove colate laviche che si estendono per diversi chilometri lungo il pendio, a nord del cratere, che o sono allagate oltre l’orlo del cratere o sono fuoriuscite da una fessura associata. Il cratere attivo si trova in alto sul Maat Mons, uno dei più grandi vulcani di Venere, la cui cima si trova a 5 km sopra le pianure circostanti.
Missioni future
La maggior parte degli scienziati planetari si aspettava già che Venere fosse vulcanicamente attiva. Il centro dell’attenzione ora si rivolgerà sicuramente alla frequenza e in quanti siti si verificano eruzioni su Venere. La più grande sorpresa in tutto questo è che ci è voluto così tanto tempo prima che qualcuno trovasse le prove dei cambiamenti superficiali che erano in agguato nei dati di Magellano da 30 anni.
La probabilità di trovare e studiare il vulcanismo in corso è uno dei driver principali per la missione Veritas della Nasa e la missione EnVision dell’ESA (entrambe approvate nel 2021). Ciascuno trasporterà un radar di imaging migliore di Magellan. EnVision dovrebbe raggiungere la sua orbita attorno a Venere nel 2034. Originariamente Veritas avrebbe dovuto essere lì diversi anni prima, ma ci sono stati ritardi nel programma.
Con la missione DaVinci della Nasa che probabilmente arriverà uno o due anni prima di loro, fornendo immagini ottiche da sotto le nuvole durante la sua discesa, ci aspetta un momento emozionante tra circa dieci anni.
Autore
David Rothery, L’università aperta
