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| Esta ilustração da grande Corona Quetzalpetlatl localizada no hemisfério sul de Vênus mostra vulcanismo ativo e uma zona de subducção, onde a crosta em primeiro plano mergulha no interior do planeta. Um novo estudo sugere que as coronas revelam locais onde a geologia ativa está moldando a superfície de Vênus. Créditos: NASA/JPL-Caltech/Peter Rubin |
A Terra e Vênus são planetas rochosos de aproximadamente o mesmo tamanho e química de rocha, então eles deveriam estar perdendo seu calor interno para o espaço aproximadamente na mesma taxa. Como a Terra perde seu calor é bem conhecido, mas o mecanismo de fluxo de calor de Vênus tem sido um mistério. Um estudo que usa dados de três décadas da missão Magellan da NASA deu uma nova olhada em como Vênus esfria e descobriu que regiões finas da camada superior do planeta podem fornecer uma resposta.
Nosso planeta tem um núcleo quente que aquece o manto circundante, que carrega esse calor até a camada rochosa externa rígida da Terra, ou litosfera. O calor é então perdido para o espaço, resfriando a região superior do manto. Essa convecção do manto impulsiona os processos tectônicos na superfície, mantendo uma colcha de retalhos de placas móveis em movimento. Vênus não tem placas tectônicas, então como o planeta perde seu calor e quais processos moldam sua superfície são questões de longa data na ciência planetária.
O estudo analisa o mistério usando observações que a espaçonave Magellan fez no início dos anos 90 de características geológicas quase circulares em Vênus chamadas coronas. Fazendo novas medições de coronas visíveis nas imagens de Magalhães, os pesquisadores concluíram que as coronas tendem a estar localizadas onde a litosfera do planeta é mais fina e ativa.
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Esta imagem de radar composta de Quetzalpetlatl Corona foi criada pela sobreposição de dados de cerca de 70 órbitas da missão Magellan da NASA em uma imagem obtida pelo radiotelescópio do Observatório de Arecibo em Porto Rico. A borda da coroa indica possível atividade tectônica. Créditos: NASA/JPL-Caltech |
"Por muito tempo estivemos presos a essa ideia de que a litosfera de Vênus é estagnada e espessa, mas nossa visão agora está evoluindo”, disse Suzanne Smrekar, pesquisadora sênior do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia, que liderou o estudo publicado em Geociências da Natureza .
Assim como um lençol fino libera mais calor corporal do que um edredom grosso, uma litosfera fina permite que mais calor escape do interior do planeta por meio de plumas flutuantes de rocha derretida subindo para a camada externa. Normalmente, onde há maior fluxo de calor, há aumento da atividade vulcânica abaixo da superfície. Portanto, as coronas provavelmente revelam locais onde a geologia ativa está moldando a superfície de Vênus hoje.
Os pesquisadores se concentraram em 65 coronas não estudadas anteriormente, com até algumas centenas de quilômetros de diâmetro. Para calcular a espessura da litosfera ao seu redor, eles mediram a profundidade das trincheiras e sulcos ao redor de cada corona. O que eles descobriram é que as cristas estão mais próximas umas das outras em áreas onde a litosfera é mais flexível ou elástica. Aplicando um modelo de computador de como uma litosfera elástica se dobra, eles determinaram que, em média, a litosfera ao redor de cada corona tem cerca de 11 quilômetros de espessura – muito mais fina do que estudos anteriores sugerem. Essas regiões têm um fluxo de calor estimado maior que a média da Terra, sugerindo que as coronas são geologicamente ativas.
“Embora Vênus não tenha tectônica semelhante à da Terra, essas regiões de litosfera fina parecem permitir que quantidades significativas de calor escapem, semelhante a áreas onde novas placas tectônicas se formam no fundo do mar da Terra”, disse Smrekar.
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Esta imagem de radar da missão Magellan da NASA mostra padrões de fratura circulares ao redor da coroa “Aine”, localizada no hemisfério sul de Vênus. A coroa tem cerca de 200 quilômetros de diâmetro e mostra várias características que podem estar associadas à atividade vulcânica. Créditos: NASA/JPL-Caltech |
Uma janela para o passado da Terra
Para calcular a idade do material da superfície de um corpo celeste, os cientistas planetários contam o número de crateras de impacto visíveis. Para um planeta tectonicamente ativo como a Terra, as crateras de impacto são apagadas pela subducção de placas continentais e cobertas por rocha derretida de vulcões. Se Vênus carece de atividade tectônica e da agitação regular da geologia semelhante à da Terra, ela deve ser coberta por crateras antigas. Mas contando o número de crateras venusianas, os cientistas estimam que a superfície é relativamente jovem.
Estudos recentes sugerem que a aparência jovem da superfície de Vênus provavelmente se deve à atividade vulcânica, que impulsiona o recapeamento regional hoje. Esta descoberta é apoiada pela nova pesquisa que indica maior fluxo de calor nas regiões coronae – um estado que a litosfera da Terra pode ter parecido no passado.
“O que é interessante é que Vênus fornece uma janela para o passado para nos ajudar a entender melhor como a Terra parecia há mais de 2,5 bilhões de anos. Está em um estado previsto para ocorrer antes que um planeta forme placas tectônicas”, disse Smrekar, que também é o principal investigador da próxima missão Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, And Spectroscopy (VERITAS) da NASA .
O VERITAS continuará de onde Magalhães parou, melhorando os dados dessa missão, que são de baixa resolução e vêm com grandes margens de erro. Visando o lançamento dentro de uma década, a missão usará um radar de abertura sintética de última geração para criar mapas globais em 3D e um espectrômetro de infravermelho próximo para descobrir de que é feita a superfície. O VERITAS também medirá o campo gravitacional do planeta para determinar a estrutura do interior de Vênus. Juntos, os instrumentos irão preencher a história dos processos geológicos do passado e do presente do planeta.
“VERITAS será um geólogo orbital, capaz de identificar onde estão essas áreas ativas e resolver melhor as variações locais na espessura litosférica. Seremos capazes de capturar a litosfera no ato da deformação”, disse Smrekar. "Vamos determinar se o vulcanismo realmente está tornando a litosfera 'mole' o suficiente para perder tanto calor quanto a Terra, ou se Vênus tem mais mistérios guardados."
Fonte: NASA
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