Un team guidato dal Southwest Research Institute ha ricostruito la storia del primo impatto di Venere per spiegare come il pianeta “gemello” della Terra abbia mantenuto una superficie giovane nonostante la mancanza di tettonica a placche. Il team ha confrontato le prime storie di collisione con asteroidi ed ha stabilito che Venere probabilmente ha subito impatti ad alta velocità e ad alta energia, e ciò ha creato un nucleo surriscaldato che ha promosso un esteso vulcanismo.
“Uno dei misteri del Sistema Solare interno è che, nonostante le loro dimensioni e densità apparente simili, la Terra e Venere operano in modi sorprendentemente distinti, influenzando in particolare i processi che spostano i materiali attraverso un pianeta,” ha affermato Simone Marchi, autore principale di un nuovo studio pubblicato su Nature Astronomy.
Le placche della Terra rimodellano continuamente la sua superficie mentre pezzi della crosta si scontrano per formare catene montuose e in alcuni punti promuovono il vulcanismo. Venere ha più vulcani di qualsiasi altro pianeta del Sistema Solare, ma non ha tettonica. Più di 80.000 vulcani, 60 volte più della Terra, hanno svolto un ruolo importante nel rinnovare la superficie del pianeta con la lava, che potrebbero continuare ancora oggi. Le simulazioni precedenti hanno faticato a rappresentare scenari per supportare questo livello di vulcanismo.
“I nostri modelli mostrano che il vulcanismo di lunga durata determinato da collisioni energetiche su Venere offre una spiegazione convincente per la sua giovane età in superficie,” ha affermato il professor Jun Korenaga, coautore della Yale University. “Questa massiccia attività vulcanica è alimentata da un nucleo surriscaldato, con conseguente vigoroso scioglimento interno“.
La Terra e Venere si sono formate nello stesso “quartiere” del Sistema Solare quando i materiali solidi si sono scontrati tra loro e gradualmente si sono combinati per formare i due pianeti rocciosi. Le lievi differenze nelle distanze dei pianeti dal Sole hanno modificato le loro storie di impatto, in particolare il numero e l’esito di questi eventi. Queste differenze sorgono perché Venere è più vicina al Sole e si muove più velocemente attorno ad esso, creando le condizioni di impatto. Inoltre, la coda della crescita collisionale è tipicamente dominata da impatti provenienti da oltre l’orbita terrestre che richiedono eccentricità orbitali più elevate per entrare in collisione con Venere invece che con la Terra, risultando in impatti più potenti.
“Velocità di impatto più elevate sciolgono più silicato, fondendo fino all’82% del mantello di Venere,” ha affermato Raluca Rufu, Sagan Fellow e ricercatore del SwRI. “Questo produce un mantello misto di materiali fusi ridistribuiti a livello globale e un nucleo surriscaldato“.
Se gli impatti su Venere avessero avuto una velocità significativamente maggiore rispetto alla Terra, alcuni grandi eventi avrebbero potuto avere esiti drasticamente diversi, con importanti implicazioni per la successiva evoluzione geofisica. Il team multidisciplinare ha unito le competenze nella modellazione delle collisioni su larga scala e nei processi geodinamici per valutare le conseguenze di tali collisioni per l’evoluzione a lungo termine di Venere.
“Le condizioni interne di Venere non sono ben note e prima di considerare il ruolo degli impatti energetici, i modelli geodinamici richiedevano condizioni speciali per ottenere il massiccio vulcanismo che vediamo su Venere,” ha spiegato Korenaga. “Una volta inseriti gli scenari di impatto energetico nel modello, si ottiene facilmente il vulcanismo esteso senza modificare realmente i parametri“.
“Questi risultati avranno una sinergia con le prossime missioni e i dati futuri potrebbero aiutare a confermare i risultati,” ha concluso Marchi.
