Les dades de la Magellan revelen activitat volcànica a Venus

Clic per engrandir. Aquest model 3D generat per ordinador de la superfície de Venus mostra el cim de Maat Mons, el volcà que presenta signes d'activitat. Segons un nou estudi, un dels respiradors de Maat Mons es va engrandir i va canviar de forma durant un període de vuit mesos el 1991, cosa que indica que es va produir un esdeveniment eruptiu. Crèdit: NASA/JPL-Caltech.

Per primera vegada, els científics han vist proves directes de vulcanisme actiu al bessó de la Terra, preparant el terreny perquè la missió VERITAS de l'agència nord-americana ho investigui.

Per primera vegada s'han observat proves geològiques directes d'activitat volcànica recent a la superfície de Venus. Els científics van fer el descobriment després d'analitzar imatges de radar de Venus preses fa més de 30 anys, a la dècada de 1990, per la missió Magellan de la NASA. Les imatges van mostrar una xemeneia volcànica que va canviar de forma i va augmentar considerablement de mida en menys d'un any.

Els científics estudien els volcans actius per comprendre com l'interior d'un planeta pot modelar-ne l'escorça, impulsar-ne l'evolució i afectar-ne l'habitabilitat. Una de les noves missions de la NASA a Venus farà precisament això. Dirigida pel Laboratori de Propulsió a Jet de l'agència al sud de Califòrnia, VERITAS - abreviatura de Venus Emissivity, Radio science, InSAR, Topography, And Spectroscopy (Emissivitat, Radiociència, InSAR, Topografia i Espectroscòpia de Venus) - es llançarà a aquesta dècada. L'orbitador estudiarà Venus des de la superfície fins al nucli per entendre com un planeta rocós de la mateixa mida que la Terra va prendre un camí molt diferent, convertint-se en un món cobert de planes volcàniques i terreny deformat ocult sota una atmosfera densa, calenta i tòxica.

"La selecció de la missió VERITAS per part de la NASA em va inspirar per buscar activitat volcànica recent a les dades de Magellan", va declarar Robert Herrick, professor d'investigació de la Universitat d'Alaska Fairbanks i membre de l'equip científic de VERITAS, que va dirigir la cerca de les dades del fitxer. "Realment no esperava tenir èxit, però després d'unes 200 hores de comparar manualment les imatges de diferents òrbites de Magellan, vaig veure dues imatges de la mateixa regió preses amb vuit mesos de diferència que mostraven canvis geològics reveladors causats per una erupció".

La cerca i les seves conclusions es descriuen en un nou estudi publicat a la revista Science. Herrick també va presentar els resultats a la 54a Conferència sobre Ciència Lunar i Planetària, celebrada a Woodlands (Texas) el 15 de març.

Clic per engrandir. A l'esquerra es mostren les dades d'alçada de la regió de Maat i Ozza Mons a la superfície de Venus, amb l'àrea d'estudi indicada pel requadre negre. A la dreta es mostren les observacions de Magellan abans (A) i després (B) del respirador expandit a Maat Mons, amb possibles nous fluxos de lava després d'un esdeveniment eruptiu. Crèdits: Robert Herrick/UAF

Modelar un volcà

Els canvis geològics descoberts per Herrick es van produir a Atla Regio, una vasta regió muntanyenca propera a l'equador de Venus que allotja dos dels majors volcans del planeta, Ozza Mons i Maat Mons. Durant molt de temps es va pensar que la regió era volcànicament activa, però no hi havia proves directes d'activitat recent. En escrutar les imatges del radar de Magellan, Herrick va identificar una fumarola volcànica associada a Maat Mons que va canviar significativament entre febrer i octubre de 1991.

A la imatge del febrer, el respirador semblava gairebé circular i cobria una àrea de menys de 2,2 quilòmetres quadrats. Tenia costats interiors costeruts i mostrava signes de lava escorreguda pels vessants exteriors, factors que donaven indicis d'activitat. En imatges de radar captades vuit mesos després, la mateixa xemeneia havia duplicat la mida i s'havia deformat. També semblava estar plena fins a la vora d'un llac de lava.

 

Però com que les dues observacions es van realitzar des d'angles de visió oposats, tenien perspectives diferents, cosa que en dificultava la comparació. La baixa resolució de les dades de fa tres dècades va complicar encara més la feina. 

Herrick va col·laborar amb Scott Hensley, del JPL, científic del projecte VERITAS i especialista en l'anàlisi de dades de radar com les de Magellan. Els dos investigadors van crear models informàtics del respirador en diferents configuracions per provar diferents escenaris d'esdeveniments geològics, com ara esllavissades de terra. A partir d'aquests models, van arribar a la conclusió que només una erupció podria haver causat el canvi.

"Només un parell de les simulacions coincidien amb les imatges, i l'escenari més probable és que es produís activitat volcànica a la superfície de Venus durant la missió de Magellan", va dir Hensley. "Encara que aquest és només un punt de dades per a tot un planeta, confirma que hi ha activitat geològica moderna".

Els científics comparen la mida del flux de lava generat per l'activitat de Maat Mons amb l'erupció del Kilauea el 2018 a l'Illa Gran de Hawaii.

 

Clic per engrandir. Aquest mapa global anotat i simulat per ordinador de la superfície de Venus està elaborat a partir de dades de les missions Magellan i Pioneer Venus Orbiter de la NASA. Maat Mons, el volcà que ha mostrat signes d'una erupció recent, és dins del quadrat negre a prop de l'equador del planeta. Crèdit: NASA/JPL-Caltech.

El llegat de la Magellan

Herrick, Hensley i la resta de l´equip VERITAS estan impacients per veure com el conjunt d´instruments científics avançats i les dades d´alta resolució de la missió complementaran l´extraordinari cabal d´imatges de radar de Magellan, que va transformar el coneixement de Venus per part de la humanitat.

"Venus és un món enigmàtic i Magellan ens va oferir moltes possibilitats", va declarar Jennifer Whitten, investigadora principal adjunta de VERITAS a la Universitat Tulane de Nova Orleans. "Ara que estem molt segurs que el planeta va experimentar una erupció volcànica fa només 30 anys, aquesta és una petita bestreta de les increïbles descobertes que farà VERITAS".

VERITAS utilitzarà un radar d'obertura sintètica d'última generació per crear mapes globals en 3D i un espectròmetre d'infraroig proper per esbrinar de què està feta la superfície. La nau mesurarà també el camp gravitatori del planeta per determinar l'estructura de l'interior de Venus. Junts, els instruments oferiran pistes sobre els processos geològics passats i presents del planeta.

I mentre que les dades de Magellan eren al principi enutjoses d'estudiar -Herrick va dir que als anys 90 depenien de caixes de CD amb dades de Venus recopilades per la NASA i lliurades per correu-, les dades de VERITAS estaran disponibles en línia per a la comunitat científica. Això permetrà als investigadors aplicar tècniques d'avantguarda, com l'aprenentatge automàtic, per analitzar el planeta i ajudar a desvetllar els seus secrets més íntims.

Aquests estudis es complementaran amb EnVision, una missió de l'ESA (l'Agència Espacial Europea) a Venus el llançament del qual està previst per a principis de la dècada de 2030. La nau portarà el seu propi radar d'obertura sintètica (anomenat VenSAR), que s'està desenvolupant al JPL, així com un espectròmetre similar al que portarà VERITAS. Tant Hensley com Herrick són membres clau de l'equip científic de VenSAR.

Ho he vist aquí.