Prove geologiche dirette della recente attività vulcanica sono state osservate per la prima volta sulla superficie di Venere. Gli scienziati hanno fatto la scoperta dopo aver esaminato le immagini radar d’archivio di Venere scattate più di 30 anni fa, negli anni ’90, dalla missione Magellan della NASA. Le immagini hanno rivelato una bocca vulcanica che cambia forma e aumenta significativamente di dimensioni in meno di un anno.

Gli scienziati studiano i vulcani attivi per capire come l’interno di un pianeta può modellare la sua crosta, guidarne l’evoluzione e influenzarne l’abitabilità. Una delle nuove missioni della NASA su Venere farà proprio questo. Guidato dal Jet Propulsion Laboratory dell’agenzia nel sud della California, VERITAS – abbreviazione di Venus Emissivity, Radio science, InSAR, Topography, And Spectroscopy – verrà lanciato entro un decennio. L’orbiter studierà Venere dalla superficie al nucleo per capire come un pianeta roccioso delle stesse dimensioni della Terra abbia preso un percorso molto diverso, sviluppandosi in un mondo coperto da pianure vulcaniche e terreno deformato nascosto sotto un’atmosfera densa, calda e tossica:

“La selezione della missione VERITAS da parte della NASA mi ha ispirato a cercare la recente attività vulcanica nei dati di Magellano”, ha affermato Robert Herrick, professore di ricerca presso l’Università dell’Alaska Fairbanks e membro del team scientifico VERITAS, che ha guidato la ricerca dei dati d’archivio. “Non mi aspettavo davvero di avere successo, ma dopo circa 200 ore di confronto manuale delle immagini di diverse orbite di Magellano, ho visto due immagini della stessa regione prese a distanza di otto mesi che mostravano cambiamenti geologici rivelatori causati da un’eruzione”. La ricerca e le sue conclusioni sono descritte in un nuovo studio pubblicato sulla rivista Science. Herrick ha anche presentato i risultati alla 54a Lunar and Planetary Science Conference a Woodlands, in Texas, il 15 marzo.

Modellare un vulcano

I cambiamenti geologici trovati da Herrick si sono verificati nell’Atla Regio, una vasta regione montuosa vicino all’equatore di Venere che ospita due dei più grandi vulcani del pianeta, Ozza Mons e Maat Mons. La regione è stata a lungo considerata vulcanicamente attiva, ma non c’erano prove dirette di attività recenti. Mentre esaminava le immagini radar di Magellan, Herrick identificò una bocca vulcanica associata a Maat Mons che cambiò significativamente tra febbraio e ottobre 1991.

Nell’immagine di febbraio, la bocca è apparsa quasi circolare, coprendo un’area di meno di 2,2 chilometri quadrati. Aveva pareti interne ripide e mostrava segni di lava drenata lungo i suoi pendii esterni, fattori che suggerivano attività. Nelle immagini radar catturate otto mesi dopo, la stessa bocca era raddoppiata e si era deformata. Sembrava anche essere riempito fino all’orlo da un lago di lava. Ma poiché le due osservazioni provenivano da angoli di visione opposti, avevano prospettive diverse, il che le rendeva difficili da confrontare. La bassa risoluzione dei dati vecchi di tre decenni ha solo reso il lavoro più complicato. Herrick ha collaborato con Scott Hensley del JPL, il project scientist di VERITAS e uno specialista nell’analisi dei dati radar come quelli di Magellan. I due ricercatori hanno creato modelli computerizzati della bocca in varie configurazioni per testare diversi scenari di eventi geologici, come le frane. Da quei modelli, hanno concluso che solo un’eruzione avrebbe potuto causare il cambiamento.

“Solo un paio delle simulazioni corrispondevano alle immagini, e lo scenario più probabile è che l’attività vulcanica si sia verificata sulla superficie di Venere durante la missione di Magellano”, ha detto Hensley. “Sebbene questo sia solo un punto dati per un intero pianeta, conferma che esiste una moderna attività geologica”. Gli scienziati paragonano le dimensioni del flusso di lava generato dall’attività del Maat Mons all’eruzione del Kilauea del 2018 sulla Big Island delle Hawaii.

L’eredità di Magellano

Herrick, Hensley e il resto del team VERITAS sono ansiosi di vedere in che modo la suite di strumenti scientifici avanzati e dati ad alta risoluzione della missione completerà il notevole tesoro di immagini radar di Magellan, che ha trasformato la conoscenza di Venere da parte dell’umanità. “Venere è un mondo enigmatico e Magellan ha preso in giro così tante possibilità”, ha affermato Jennifer Whitten, vice ricercatrice principale associata di VERITAS presso la Tulane University di New Orleans.“Ora che siamo molto sicuri che il pianeta abbia subito un’eruzione vulcanica solo 30 anni fa, questa è una piccola anteprima delle incredibili scoperte che VERITAS farà”.  

VERITAS utilizzerà un radar ad apertura sintetica all’avanguardia per creare mappe globali 3D e uno spettrometro nel vicino infrarosso per capire di cosa è fatta la superficie. Il veicolo spaziale misurerà anche il campo gravitazionale del pianeta per determinare la struttura dell’interno di Venere. Insieme, gli strumenti offriranno indizi sui processi geologici passati e presenti del pianeta. E mentre i dati di Magellan erano originariamente complicati da studiare – Herrick ha affermato che negli anni ’90 si basavano su scatole di CD di dati di Venere compilati dalla NASA e consegnati per posta – i dati di VERITAS saranno disponibili online alla comunità scientifica. Ciò consentirà ai ricercatori di applicare tecniche all’avanguardia, come l’apprendimento automatico, per analizzare il pianeta e aiutare a rivelare i suoi segreti più intimi.

Questi studi saranno integrati da EnVision, una missione dell’ESA (Agenzia spaziale europea) su Venere, il cui lancio è previsto per i primi anni ’30. Il veicolo spaziale trasporterà il proprio radar ad apertura sintetica (chiamato VenSAR), che è in fase di sviluppo al JPL, oltre a uno spettrometro simile a quello che VERITAS trasporterà. Sia Hensley che Herrick sono membri chiave del team scientifico VenSAR.

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