Venus: Gemelo perverso de la Tierra.

Transcripción

1 Venus: Gemelo perverso de la Tierra. Iván López Ruiz-Labranderas Departamento de Matemáticas, Física aplicadas y Ciencias de la Naturaleza. Universidad Rey Juan Carlos i.lopez@escet.urjc.es Capítulo 4 Página- 1 -

2 El envidioso puede morir, pero la envidia nunca. Moliere Capítulo 4 Página- 2 -

3 Introducción Venus es el planeta mas parecido a la Tierra de todo el Sistema Solar, hasta tal punto que durante mucho tiempo llegaron a considerarse planetas gemelos. Ambos poseen masas y radios muy parecidos (6052 km de Venus vs de la Tierra) y se formaron hace aproximadamente 4500 millones de años en una franja relativamente parecida del Sistema Solar interior. Un estudio mas cercano reveló dos mundos muy distintos: en la Tierra, bajo la influencia de un clima adecuado, la vida ha surgido y se ha diversificado, mientras tanto Venus es un ardiente infierno cocido en gases de invernadero con temperaturas en superficie de 470 ºC y presiones por encima de 90 bares. Conocer y entender la evolución geológica y climática de Venus y los posibles vínculos existentes entre ambas es fundamental para entender que factores gobiernan la evolución de un planeta y que factores determinan que sea un planeta habitable. Cronología de la exploración de Venus. Galileo fue el primero en dirigir su telescopio hacia este planeta y describió por primera vez las fases del planeta, aunque la cubierta de nubes frustró siempre sus intentos de observar su superficie. Solo durante la segunda mitad del siglo XX y gracias al estudio mediante radiotelescopio en longitudes de onda distintas al visible (infrarrojo y microondas) se empezó a conocer algo más acerca de las características y propiedades de su superficie y se determinó que su temperatura en superficie, próxima a los 500 ºC, hacía imposible la existencia de vida. Aunque en los últimos tiempos ha carecido del atractivo mediático de Marte, Venus fue el primer planeta en el que pusieron sus miras las grandes potencias espaciales con numerosas misiones llevadas a cabo por los americanos (misiones Mariner y Pioneer) y especialmente por los soviéticos durante los años 60, 70 y 80 (misiones Venera y Vega). Utilizando la experiencia previa de todas estas misiones y equipada con un radar que permitía estudiar su superficie, la misión Magallanes consiguió realizar entre los años 1990 y 1994 el estudio más completo de los que se habían llevado a cabo hasta el momento en los planetas terrestres. Durante estos años la sonda cartografió un 98 % de la superficie del planeta, proporcionando a los científicos la base sobre la que realizar una cartografía geológica global, proyecto actualmente en curso, que nos permita conocer como ha evolucionado el planeta. Breve paseo por la geología de Venus: Un vistazo a la superficie del planeta revela rasgos geológicos parecidos a aquellos que observamos aquí en la Tierra, sin embargo otros resultaron ser completamente distintos. En Venus distinguimos los siguientes tipos de terrenos, cada uno con unas características volcánicas y tectónicas que los caracterizan. Capítulo 4 Página- 3 -

4 Tesseras. Los terrenos de tessera son terrenos que se caracterizan por presentar al menos dos conjuntos de estructuras de deformación tectónica (fracturas simples, graben, pliegues, etc.), presentar un mayor relieve que los terrenos circundantes y presentar una alta reflectividad de radar a escalas de centímetros a metros. Este tipo de terreno representa aproximadamente el 10 % de la superficie del planeta y suele representar el terreno mas antiguo allá donde aflora (el basamento). Existen varios tipos de terrenos de tessera y un estudio en detalle de estos diferentes tipos revela que no todos se forman de la misma manera. Se ha planteado que este tipo de terreno podría formar una unidad continua a lo largo de todo el planeta, sin embargo esta teoría es aún objeto de debate. Llanuras de origen volcánico. Las llanuras de origen volcánico representan el 80 % de la superficie del planeta. Están formadas por materiales relativamente lisos y llanos. Un estudio detallado revela que este tipo de terrenos también presenta una importante deformación tectónica tanto compresiva como extensional aunque esta no es tan abundante como en los terrenos de tessera. Esta deformación se encuentra tanto en forma de estructuras dispersas como de cinturones de deformación que representan zonas donde la tasa de deformación es mayor. Estas llanuras de origen volcánico presentan distintos estilos de actividad volcánica. Por un lado grandes zonas parecen haber sido cubiertas por basaltos de inundación que tienen su origen en fisuras o grandes rasgos volcanotectónicos. Por otro lado en estas llanuras podemos observar zonas con una gran concentración de edificios volcánicos de pequeño tamaño. Entender como se genera este tipo de terrenos y que estilos de activad volcánica y tectónica tienen lugar es fundamental para comprender la evolución geodinámica del planeta. Coronae y Chasmata. Estos dos rasgos geológicos están localizados en su mayor parte en la zona de transición entre las tierras altas y las tierras bajas. Las coronas son estructuras circulares de origen volcanotectónico cuyo tamaño varía de 200 a 2400 km de diámetro. Presentan un anillo de deformación formado por estructuras tanto extensionales como compresivas. También presentan una importante actividad volcánica asociada en forma de grandes coladas y edificios de menor tamaño localizados en su interior. El gran número de este tipo de estructuras presente en el planeta (> 600) hace de estas estructuras volcanotectónicas un rasgo muy importante en la evolución del planeta. Por su parte los chasmata son grandes cinturones extensionales que cruzan el planeta uniendo las principales zonas elevadas de origen volcánico. Existe una relación espacial entre ambos rasgos geológicos ya que más del 60 % de las coronas aparecen asociadas a chasmata, espacial y temporalmente, por lo que se piensa que existe una conexión genética entre ambas. Capítulo 4 Página- 4 -

5 Zonas elevadas de origen volcánico. Su tamaño varía entre 100 y 2500 km y su altura entre 1 y 2,5 km. Presentan una importante actividad volcánica en forma de grandes edificios volcánicos, coladas volcánicas y coronas. Estas zonas elevadas se interpretan como el resultado de zonas donde el manto asciende en forma de plumas dando lugar a la zona elevada. En función del tipo de rasgo que domina la zonas elevadas de origen volcánico se clasifican en: dominadas por volcanes, dominadas por coronas y dominadas por rifts. Algunas de estas zonas elevadas (Beta, Atla y Themis regiones) están conectadas por chasmata y forman el área del planeta donde la actividad volcánica y tectónica es más abundante. Mesetas corticales. Zonas elevadas en forma de meseta y con alturas por encima de 4 km sobre el radio medio del planeta. Presentan unos márgenes con altas pendientes y en su interior se pueden observar patrones de deformación complejos (terrenos de tesseras) y cinturones de deformación compresiva en los bordes. En estas zonas también se pueden observar cuencas de origen volcánico entre terrenos de tessera, ejemplo de que en estas zonas el volcanismo también jugó un papel importante. Estas mesetas corticales son los terrenos más antiguos de los que se pueden observar en la superficie. Isthar Terra. Isthar Terra está formada por una gran meseta, Lakshmi Planun, situada 4 km por encima del radio medio del planeta en la parte este de Isthar. Esta meseta está rodeada por una serie de cadenas montañosas: Maxwell, Danu, Akna y Freija que dan lugar a una zona deformada de casi el doble de superficie que la Meseta del Tibet en la Tierra. Precisamente Maxwell Montes es la zona más alta de todo el planeta con una altura sobre el radio medio de más de 11 km. En su parte externa también encontramos grandes zonas de terrenos de tessera que se extienden pendiente abajo a lo largo de distancias que varían entre 100 y 1000 km. Cartografía geológica y modelos de evolución de Venus. El estudio de las imágenes de la superficie revela que al contrario de lo que se pensaba inicialmente, Venus carece de un sistema de placas móviles como el que observamos en la Tierra. Al contrario de lo observado en otros cuerpos planetarios del sistema solar interior, Venus presentaba pocos cráteres de impacto y que estos presentaban una distribución que parecía aleatoria. Esta observación llevo a plantear la teoría de que Venus podía haber sufrido un proceso global de renovación de su superficie hace aproximadamente unos 500 Ma. El principal agente propuesto para esta renovación era el volcanismo aunque posteriormente también se planteo que la actividad tectónica había jugado un papel importante. Estudios posteriores plantearon que no era necesario que la renovación se hubiera llevado a cabo de manera global, Capítulo 4 Página- 5 -

6 sino que una renovación en equilibrio en la que los territorios son renovados a una tasa similar que la craterización podía ser posible. Actualmente existen dos corrientes de pensamiento en lo que se refiere a la evolución geodinámica del planeta: la corriente direccionalista y la no direccionalista. Los modelos direccionalistas plantean que Venus ha tenido una historia en la que ha habido una serie de épocas, cada una caracterizada por un proceso volcánico o tectónico presente a escala global. Por su parte, las teorías no direccionalistas plantean que la evolución de Venus es más parecida a la de la Tierra con los distintos procesos teniendo lugar a lo largo de la historia del planeta representada por los materiales que observamos en superficie. La elaboración de mapas geológicos nos permite la interpretación de la historia geológica de la zona cartografiada lo que a su vez es fundamental para entender qué procesos han actuado durante su evolución. Actualmente un plan sistemático para la cartografía geológica de Venus está en curso, esta cartografía de una serie de zonas y su posterior integración a nivel global nos permitirá tener una imagen general del planeta que ayude a entender como ha evolucionado. Actualmente no existe homogeneidad en lo que se refiere a la metodología para la elaboración de estas cartografías. Los defensores de las tesis direccionalistas cartografían unidades definidas a priori en función de una columna estratigráfica global teórica en la que la deformación es incluida como parte integrante de la descripción del material. Esta metodología ha sido heredada de los primeros mapas geológicos realizados para la Luna y Marte, cuerpos que eran considerados inactivos geológicamente y para los que se determinó una estratigrafía de carácter global. Otros grupos abogan por una cartografía más parecida a la que realizamos en la Tierra en la que por una parte se definen los materiales y por otra parte las estructuras secundarias (de deformación o de otro tipo) que afectan a los materiales, considerando que cada uno representa diferentes aspectos de la evolución de la superficie del planeta. Este tipo de cartografía no parte de una columna estratigráfica a priori. Estas dos maneras de cartografiar llevan a dos tipos de mapas ligeramente distintos y que condicionan su posterior interpretación hacia uno u otro modelo, por lo que el debate en la actualidad en Venus no solo se está produciendo a nivel de modelos de evolución, sino también sobre la propia metodología de estudio. Conclusión: el viaje es de ida y vuelta. Como hemos visto Venus es el planeta más parecido a la Tierra del Sistema Solar, sin embargo por lo que sabemos su evolución ha tomado un rumbo distinto, un rumbo que le ha convertido en un infierno cocido por gases de invernadero. Entender por que Venus es como es y no como la Tierra es una de las mejores maneras de entender la propia evolución de nuestro planeta y cual puede ser su destino, porque al final el viaje es siempre de ida y vuelta Capítulo 4 Página- 6 -

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