Venus ar putea fi mai vie decât ne închipuiam, iar dovada stă în lățimea crăpăturilor ei

O nouă descoperire despre planeta Venus rescrie manualele de astronomie: „geamăna toridă a Pământului” nu este o lume moartă, ci prezintă dovezi ale unei activități geologice recente. Noi simulări 3D ale uriașelor văi de rift arată că procesele tectonice ar putea sfâșia planeta chiar și în prezent.

Marele Canion înseamnă o diferență de nivel verticală de aproximativ 1,6 kilometri, sculptată de-a lungul a milioane de ani. Pare ceva permanent, străvechi, definitiv. Pe Venus, ascuns sub norii apăsători ai planetei, există un sistem de canioane care se întinde pe aproximativ 10.000 de kilometri — cam distanța dintre București și Rio de Janeiro — cu pereți înalți de 4,8 kilometri.

Timp de decenii, planetologii au presupus că acele cicatrici colosale sunt exact ceea ce pare a fi și Marele Canion: relicve ale unui trecut violent, înghețate în timp de peste 100 de milioane de ani. Geamăna toridă a Pământului trecea drept o lume în care nu se mai întâmplă aproape nimic.

Noile simulări ale imenselor văi de rift venusiene sugerează că această poveste trebuie rescrisă. Rifturile ar putea să nu fie deloc relicve, iar ceva ar putea sfâșia planeta chiar în acest moment. Această reevaluare influențează direct viitoarele misiuni spațiale ale NASA și ESA, care vor căuta acum semne ale unei planete încă active.

De ce s-a crezut că nu există activitate tectonică pe Venus?

Venus și-a câștigat pe bună dreptate reputația de lume moartă. Suprafața atinge temperaturi de aproximativ 460 °C, suficient de fierbinți pentru a topi plumbul. Nu există oceane, nici ploaie, nici continente în mișcare.

Când sonda spațială Magellan a NASA a cartografiat planeta, la începutul anilor 1990, nu a găsit nicio dovadă a tectonicii plăcilor — marele sistem de transport care reciclează constant scoarța terestră.

Așa s-a impus imaginea din manual: Venus era geologic în comă, iar vastele sale văi de rift, numite chasmata, erau fosile.

Imaginea a început să se clatine de ceva vreme. În ultimii ani au apărut indicii privind vulcani activi. Rifturile în sine — care însumează aproximativ 40.000 de kilometri și acoperă circa 8% din suprafața planetei — și-au păstrat însă secretele. Nimeni nu putea spune dacă se mai mișcă sau dacă s-au oprit cu mult timp în urmă.

Simulări tridimensionale ale scoarței venusiene

Studiul publicat recent în prestigioasa revistă Nature Geoscience a fost condus de cercetătorii de la universitatea ETH Zurich și a abordat problema cu o putere de calcul brută fără precedent. Echipa de cercetare a abordat problema cu putere de calcul brută. Proiectul a fost condus de Xi Yang, care a desfășurat cercetarea în timpul studiilor de masterat, sub îndrumarea lui Taras Gerya, profesor de geodinamică la Departamentul de Științe ale Pământului și Planetare.

Modelele anterioare erau în mare parte plate, bidimensionale, construite pe ipoteze simplificate privind comportamentul rocilor. Simulările lui Yang au lăsat crusta venusiană virtuală să se întindă, să se fisureze și să curgă în trei dimensiuni, cu proprietăți fizice realiste ale rocilor — modul în care roca bazaltică reală se îndoaie, se rupe și se scurge încet sub căldura brutală a planetei.

Apoi echipa a făcut ceva ce nimeni nu încercase până atunci: a lăsat fisurile simulate să înceteze mișcarea și a urmărit ce se întâmplă cu ele ulterior, pe parcursul a zeci de milioane de ani. Acesta s-a dovedit elementul-cheie care a dezvăluit totul.

Flancurile late trădează o falie tânără

Când o fisură de pe Venus se desface activ, formează creste largi și înalte de-a lungul marginilor — caracteristici numite flancuri de fisură. Efectul seamănă cu despicarea unui brownie cald: marginile se umflă în sus pe măsură ce mijlocul se rupe.

Din momentul în care întinderea se oprește, ceasul începe să curgă. Flancurile impunătoare încep să se prăbușească. Pe Pământ, ploaia și vântul erodează munții vechi.

Venus nu are aproape deloc o astfel de eroziune. În schimb, crusta sa fierbinte pur și simplu se relaxează sub propria greutate, ca un castel de nisip care se afundă încet într-o zi de vară.

În unele simulări, flancuri late de peste 113 kilometri s-au micșorat la mai puțin de jumătate din această lățime în aproximativ 15 milioane de ani — o clipă în timp geologic.

Lățimea flancurilor unei falii devine astfel un fel de ceas de mână geologic. Flancurile largi și înalte înseamnă că falia este tânără și fie încă în mișcare, fie oprită de curând. Flancurile înguste și joase înseamnă că activitatea s-a încheiat cu mult timp în urmă.

Ganis, Dali și Devana au flancuri largi

Cu acest „ceas de mână” la îndemână, echipa a consultat hărțile topografice vechi de zeci de ani ale misiunii Magellan și a analizat trei dintre cele mai mari sisteme de falii de pe Venus: Ganis, Dali și Devana Chasmata.

Toate trei au flancuri largi și impunătoare. Dali Chasma coboară aproximativ 4,8 kilometri de la margine până la fund, de-a lungul peretelui său vestic abrupt. La Ganis, flancurile au o lățime de aproximativ 161 de kilometri, iar la Devana depășesc 177 de kilometri.

Comparate cu simulările, aceste forme se potrivesc cu faliile tinere și active, nu cu cele vechi și prăbușite.

Faliile par să se extindă cu o viteză de 2,5 până la 10 centimetri pe an. Ritmul poate părea lent, dar este comparabil cu cea mai rapidă riftare de pe Pământ și mult mai rapid decât se credea posibil pentru Venus. Echipa bănuiește că este determinat de coloane fierbinți de rocă ce se ridică din adâncurile planetei.

„Rezultatele ne ajută să evaluăm mai bine activitatea tectonică de pe Venus”, a spus Gerya.

Un studiu de modelare, cu limitele lui

O avertizare înainte ca cineva să rescrie complet manualele: acesta este un studiu de modelare, iar modelele simplifică. Simulările presupun o crustă uniformă, întinsă într-o singură direcție, în timp ce planeta reală este mai complexă, cu coloane din manta, intersecții de falii și alunecări de teren pe care modelele nu le iau în calcul.

Și concluzia este atent delimitată: aceste falii sunt active astăzi sau au fost active în ultimele câteva zeci de milioane de ani. Pentru o planetă, asta înseamnă practic „azi-dimineață”, dar nu este același lucru cu a surprinde un proces în desfășurare.

Misiunile viitoare au deja o listă de ținte

Răspunsul definitiv va veni în curând. NASA și Agenția Spațială Europeană (ESA) pregătesc amândouă misiuni către Venus, printre care orbiterul EnVision al ESA, care va fi lansat la începutul anilor 2030 și la echiparea căruia contribuie profesorii Gerya și Paul Tackley, de la ETH.

Noile descoperiri oferă acestor misiuni o listă de ținte: regiunile în care planeta s-ar putea să se mai sfâșie încă. Analizele acestor ținte vor oferi răspunsul final: dacă activitatea geologică de pe Venus este doar o relicvă a trecutului apropiat sau un proces tectonic spectaculos care se desfășoară sub ochii noștri.