La prestigiosa revista Science acaba de publicar los resultados de un estudio que demostró la existencia de al menos un volcán activo en Venus. Así, este planeta se convirtió en el tercer objeto del Sistema Solar del cual sabemos que posee volcanes activos. Aparte de la Tierra, los verdaderos volcanes que arrojan rocas fundidas, solamente se han encontrado en la luna de Júpiter, Io. Los científicos sospechaban la existencia de volcanes activos en Venus desde hace décadas, pero recién obtuvimos pruebas definitivas hace algunas semanas. Los autores del reciente estudio, sorprendentemente, utilizaron imágenes tomadas por la sonda estadounidense Magellan a principios de los años 90 del siglo pasado.
A Venus a menudo se la denomina como la hermana gemela de la Tierra debido que ambos planetas tienen tamaños similares. Sin embargo, una mirada de cerca muestra que la comparación no podría ser más errónea. La superficie de Venus es probablemente más similar al infierno bíblico, ya que está expuesta a una increíble temperatura de 460 grados centígrados, lo cual es mucho mayor al punto de fusión de plomo. La presión atmosférica en la superficie de este planeta es igual a la que en la Tierra se existe a 90 metros bajo el nivel del mar y la atmósfera venusiana está saturada de esmog tóxico de ácido sulfúrico. Por lo tanto, Venus no es un planeta en el que esperaríamos encontrar vida. Sin embargo, una investigación reciente confirmó que Venus tampoco es un mundo completamente muerto, ya que es geológicamente muy activo. La razón por la que durante tanto tiempo no hemos podido demostrar la existencia de volcanes activos en este planeta es que Venus está rodeada por una atmósfera muy opaca, lo que dificulta en gran medida la observación directa de su superficie.
La historia del descubrimiento de la atmósfera de Venus se remonta a 1761, cuando el astrónomo ruso Mikhail Lomonosov observó el tránsito de este planeta por el disco solar con su telescopio casero. Lomonosov notó que Venus estaba rodeada por un arco brillante, lo que este gran astrónomo atribuyó correctamente a la existencia de una atmósfera. El hecho de que la atmósfera de Venus esté completamente cubierta por densas nubes llevó a un frenesí en la segunda mitad del siglo 19 y principios del siglo 20, cuando los científicos y los escritores de ciencia ficción especulaban ampliamente que la vida similar a la de la Tierra podría existir en la superficie de este planeta, prosperando en un ecosistema similar a la jungla. Sin embargo, una investigación publicada en 1958 puso fin a estas especulaciones románticas. En ella, los científicos describieron los resultados de un estudio en el que observaron el planeta con un radiotelescopio especial a una longitud de onda de 9.4 centímetros, que es solo un poco menor que la longitud de onda de la luz utilizada por los hornos de microondas. En aquel entonces, los científicos lograron medir la temperatura de Venus por primera vez estimándola en 346°C ± 110°C. Así, la idea de la vida en la hermana gemela de la Tierra murió para siempre.
Imagen: Cráteres volcánicos en Venus fotografiados por la sonda Magellan.
O así hubiera sido si no fuera por un grupo de investigadores de la Universidad de Cardiff que en 2020 anunció que habían encontrado pruebas de una alta concentración de fosfano (PH3) en la atmósfera de Venus. Se suponía que estas moléculas eran 10,000 veces más abundantes de lo que todos los procesos no biológicos conocidos en el planeta podrían producir. Los astrónomos detectaron fosfano en las latitudes medias en altitudes de al menos 48 kilómetros. Los científicos se apresuraron a describir al público qué características deberían tener los microorganismos que podrían sobrevivir tan alto en la atmósfera, cuando en diciembre del mismo año otro grupo de astrónomos demostró que todo se debía a un error de calibración. Así que las especulaciones sobre la existencia de vida en Venus murieron definitivamente por segunda vez.
Es interesante que desde hace mucho tiempo la atmósfera de Venus ha sido una de las razones por la que los científicos sospechaban que el planeta está activo volcánicamente. Esta historia está relacionada con otro vecino de la Tierra, es decir, Marte. Hoy en día, el Planeta Rojo es un desierto frío con una atmósfera muy tenue. En el pasado, las cosas eran muy diferentes. La atmósfera de Marte era lo suficientemente densa como para que fluyera agua líquida por su superficie. Hay pruebas de ríos, un océano global e incluso lluvia que cayó en el planeta hace miles de millones de años. En ese lejano pasado, Marte también tenía un campo magnético global que actuaba como una especie de escudo contra el viento solar. Cuando Marte perdió ese escudo, el viento solar simplemente arrastró su atmósfera hacia el espacio interplanetario, lo que todavía está sucediendo hoy en día.
Venus también es un planeta sin un campo magnético global. Sin embargo, su atmósfera es increíblemente densa gracias a la actividad volcánica. En el pasado, los volcanes han estado expulsando grandes cantidades de gases desde el interior del planeta hacia su superficie, lo que compensó las pérdidas que la atmósfera del planeta sufrió debido al viento solar.
Hay varios factores que apoyan la idea sobre la presencia de volcanes activos en Venus. La cantidad de elementos radioactivos en su núcleo es similar a la de la Tierra. Debido a la desintegración radioactiva, el interior de ambos planetas es caliente y sus núcleos externos son líquidos, lo que es el primer requisito para la existencia de volcanes. El mapeo detallado de la superficie de Venus también ha mostrado que hay pocos cráteres en este planeta que sean el resultado de impactos de meteoritos, lo que significa que su superficie es relativamente joven. Muchos de los cráteres restantes parecen haber sido modificados por procesos volcánicos, lo que podría significar que la edad promedio de la superficie de Venus es de solo unas pocas decenas de millones de años, similar a la edad de la corteza oceánica de la Tierra.
Imagen: Comparación del tamaño de Venus y la Tierra.
Durante décadas, Venus ha sido visitada por muchas misiones espaciales. Las sondas soviéticas Venera 11, 12, 13 y 14 enviaron las primeras imágenes panorámicas de este planeta hace cuarenta años. La nave estadounidense Magallanes creó un mapa de Venus entre 1990 y 1994 utilizando un radar especial, aunque con una resolución espacial bastante baja de entre 100 y 300 metros.
Más tarde, la misión Venus Express se orbitó alrededor de este planeta. Su tarea principal era estudiar la atmósfera de Venus, así como su superficie, lo que la sonda hizo diligentemente entre 2005 y 2014. En 2010, la Venus Express detectó tres áreas muy calientes en Venus para las que los científicos concluyeron que eran flujos de lava que aún no se habían enfriado.
El siguiente indicador de la presencia de volcanes activos son fuertes fluctuaciones en la concentración de dióxido de azufre en la atmósfera de Venus. La cantidad de este gas en Venus es un millón de veces más alta que en la Tierra, lo que se atribuye a la actividad volcánica. En los años 70 y 80, la sonda Pioneer Venus detectó una disminución en la concentración de dióxido de azufre por un factor de diez. Algo similar también fue medido por Venus Express entre 2007 y 2012. Los científicos atribuyeron estos eventos a una disminución repentina de la actividad volcánica en la superficie de Venus.
Finalmente, en 2021, el análisis de datos antiguos de la misión Magallanes reveló desplazamientos en partes de la corteza de Venus, lo que sugiere su deformación debido a la convección en el manto subyacente.
Los datos de la misión Magallanes resultaron ser muy útiles una vez más durante el último estudio, cuyos resultados se publicaron en marzo de este año en la prestigiosa revista Science. Sus autores son los geólogos planetarios Robert R. Herrick y Scott Hensley de la Universidad de Fairbanks de Alaska. Para llevar a cabo la investigación, Herrick utilizó imágenes tomadas por la sonda Magellan entre los años 1990 y 1992. Durante este período, Magellan tomó tres series de imágenes de la superficie de Venus. Así, el 42 % de la superficie fue fotografiado dos veces y el 8% incluso tres veces. El autor examinó detalladamente las imágenes de áreas conocidas por contener cráteres volcánicos. Las imágenes pertenecían a dos series de fotografías tomadas en un intervalo de ocho meses. Después de muchas horas de arduo trabajo, Herrick encontró una caldera en la región de Atla Regio que parecía haber cambiado durante este período (una caldera es una forma geológica que se produce cuando un volcán colapsa sobre sí mismo).
Imagen: Una vista panorámica de la superficie de Venus tomada por la sonda soviética Venus 14 en 1982.
Pero antes de poder anunciar su descubrimiento, Herrick tuvo que enfrentar la siguiente realidad: la caldera podría haber cambiado solo aparentemente, debido a que el ángulo de elevación desde el cual la sonda Magellan tomó las imágenes era diferente para cada serie. Herrick invitó colaborar a Hensley quien mostró con un software especial, cómo se vería la misma área en las fotografías de diferentes series si en realidad no hubiera cambiado. Las imágenes modeladas de la caldera en Atla Regio diferían significativamente de las imágenes reales, lo que significa que se trata de un área que fue remodelada por la actividad volcánica en el transcurso de ocho meses. Incluso se observó un flujo de lava fresca en una de las imágenes de la segunda serie.
El hecho de que sea tan difícil encontrar volcanes activos en Venus indica que este planeta es mucho menos activo volcánicamente que la luna de Júpiter Io, donde hasta ahora se han detectado alrededor de 100 áreas volcánicamente activas. Aprenderemos mucho más sobre los volcanes en Venus en el futuro, ya que tres misiones espaciales visitarán este planeta en la próxima década. La Agencia Espacial Europea lanzará la misión EnVision en 2031, mientras que la NASA lanzará las misiones DAVINCI en 2029 y VERITAS en 2031.
Lecturas complementarias para los más curiosos
- Mikhail Lomonosov, Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Mikhail_Lomonosov
- Observations of Venus, Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Observations_and_explorations_of_Venus
- Mayer, C. H.; McCollough, T. P.; Sloanaker, R. M. (1958). «Observations of Venus at 3.15-CM Wave Length». Astrophysical Journal. 127: 1–9. Bibcode:1958ApJ…127….1M. doi:10.1086/146433
- Kuz’min, A. D.; Marov, M. Y. (1 June 1975). «Fizika Planety Venera» [Physics of the Planet Venus]. «Nauka» Press. p.46. Retrieved 19 September 2020.
- Greaves, J.S., Richards, A.M.S., Bains, W. et al. Phosphine gas in the cloud decks of Venus. Nat Astron 5, 655–664 (2021). https://doi.org/10.1038/s41550-020-1174-4
- Snellen, I. a. G.; Guzman-Ramirez, L.; Hogerheijde, M. R.; Hygate, A. P. S.; Tak, F. F. S. van der (1 December 2020). «Re-analysis of the 267 GHz ALMA observations of Venus – No statistically significant detection of phosphine». Astronomy & Astrophysics. 644: L2. doi:10.1051/0004-6361/202039717. ISSN 0004-6361. S2CID 224803085.
- Magellan (spacecraft), Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Magellan_(spacecraft)
- Venus Express, Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Venus_Express
- S. E. Smrekar, E. R. Stofan, N. Mueller, A. Treiman, L. Elkins-Tanton, J. Helbert, G. Piccioni, P. Drossart, Recent hotspot volcanism on Venus from VIRTIS emissivity data. Science 328, 605–608 (2010). doi:10.1126/science.1186785
- P. K. Byrne, R. C. Ghail, A. M. C. Şengör, P. B. James, C. Klimczak, S. C. Solomon, A globally fragmented and mobile lithosphere on Venus. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 118, e2025919118 (2021). doi:10.1073/pnas.2025919118
- Veritas, Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/VERITAS_(spacecraft)
- DAVINCI, Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/DAVINCI
- EnVision, Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/EnVision
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