Vénus, nossa vizinha planetária, exibe na sua superfície estranhas formações geológicas em forma de coroas que intrigam os cientistas há décadas. Estas estruturas circulares, chamadas coronae, pontilham a paisagem venusiana e poderão finalmente revelar os seus segredos graças a um novo estudo que explora os mistérios do interior do planeta.
As coronae de Vénus apresentam uma grande diversidade de tamanhos e características, com mais de 700 estruturas identificadas através da superfície. Ao contrário da Terra, onde a crosta está fragmentada em placas tectónicas móveis, Vénus possui uma camada externa contínua e rígida. Esta diferença fundamental torna ainda mais enigmática a origem destas coroas, que poderão estar relacionadas com movimentos profundos no manto do planeta. Os investigadores há muito tempo levantaram a hipótese de que plumas mantélicas – colunas de materiais quentes que ascendem das profundezas – poderão estar na origem destas formações.
Vista global da superfície de Vénus centrada a 180 graus de longitude este. Os mosaicos de radar de Magellan são projetados num globo simulado.
Crédito: NASA/JPL-Caltech O estudo publicado na
PNAS revela a existência de uma barreira invisível a cerca de 600 quilómetros de profundidade, que os cientistas comparam a um "tecto de vidro". Esta interface separa as camadas superior e inferior do manto venusiano, impedindo que a maioria das plumas quentes ascendam até à superfície. Apenas as mais poderosas conseguem ultrapassar este obstáculo para criar os grandes vulcões observados, enquanto as plumas mais fracas são desviadas lateralmente e espalham-se sob esta barreira, formando uma reserva de calor.
Os modelos computacionais desenvolvidos pela equipa mostram como "gotas" de rocha fria provenientes da base da crosta venusiana podem desencadear uma reação em cadeia ao afundarem-se no manto mais quente. Este processo gera bolsas de materiais quentes que ascendem em direção à superfície, criando assim a diversidade das coronae observadas. Madeleine Kerr, estudante de doutoramento na Universidade de San Diego, salienta que esta descoberta poderá ser a chave para compreender a origem destas misteriosas estruturas geológicas.
David Stegman, professor de geociências e coautor do estudo, compara o estado atual do conhecimento sobre Vénus ao período anterior à teoria da tectónica de placas na década de 1960. Os investigadores estimam que este mecanismo funciona quando o manto de Vénus está entre 250 a 400 kelvins mais quente que o da Terra, mas a duração deste estado térmico permanece incerta. Estudos futuros em três dimensões integrando a fusão das rochas e diferentes composições mantélicas serão necessários para aperfeiçoar estes modelos.
As coronae marcadas a verde escuro pontilham a superfície de Vénus entre elevações maiores e mais altas marcadas a laranja.
Crédito: Venus Quickmaps/UC San Diego
Esta investigação abre novas perspetivas para compreender como o calor interno de Vénus esculpe a sua superfície. As interações entre as plumas mantélicas, a barreira profunda e a crosta estagnada poderão explicar não apenas as coronae, mas também a atividade vulcânica e a evolução geológica global deste planeta frequentemente qualificado como "gémea infernal" da Terra.
O manto planetário e os seus movimentos
O manto é a camada intermédia entre o núcleo e a crosta de um planeta, composta por rochas sólidas mas capazes de se deformar muito lentamente em escalas de tempo geológicas. Em Vénus, esta camada estende-se por cerca de 3 000 quilómetros de espessura e é o local de movimentos de convecção onde os materiais quentes ascendem e os frios descem.
Estes movimentos são alimentados pelo calor interno proveniente da desintegração radioativa dos elementos e do calor residual da formação planetária. A convecção mantélica é um motor essencial da atividade geológica, mas em Vénus, ocorre de forma diferente da da Terra devido à ausência de tectónica de placas.
A viscosidade elevada das rochas do manto venusiano e as condições de temperatura extremas alteram a dinâmica destas correntes. As plumas mantélicas, que são colunas estreitas de materiais anormalmente quentes, desempenham um papel particular no transporte de calor para a superfície.
A compreensão destes processos ajuda a explicar porque Vénus, embora semelhante em tamanho à Terra, apresenta uma geologia tão distinta com as suas vastas planícies vulcânicas e coronae únicas.
Fonte: PNAS