En algún momento hace entre 300 millones y mil millones de años, un gran objeto cósmico se estrelló contra el planeta Venus, dejando un cráter de más de 170 millas de diámetro. Un equipo de investigadores de la Universidad de Brown ha utilizado esa antigua cicatriz de impacto para explorar la posibilidad de que Venus alguna vez tuvo tectónica de placas similar a la Tierra.

Para un estudio publicado en Astronomía de la naturaleza , los investigadores utilizaron modelos informáticos para recrear el impacto que excavó el cráter Mead, La cuenca de impacto más grande de Venus. Mead está rodeado por dos fallas en forma de acantilado:ondas rocosas congeladas en el tiempo después del impacto que forma la cuenca. Los modelos mostraron que para que esos anillos estén donde están en relación con el cráter central, La litosfera de Venus, su capa exterior rocosa, debe haber sido bastante gruesa, mucho más grueso que el de la Tierra. Ese hallazgo sugiere que un régimen tectónico como el de la Tierra, donde las placas continentales flotan como balsas sobre un manto que se agita lentamente, Probablemente no estaba sucediendo en Venus en el momento del impacto de Mead.

"Esto nos dice que Venus probablemente tenía lo que llamaríamos una tapa estancada en el momento del impacto, "dijo Evan Bjonnes, estudiante de posgrado en Brown y autor principal del estudio. "A diferencia de la Tierra, que tiene una tapa activa con placas móviles, Venus parece haber sido un planeta de una sola placa al menos desde este impacto ".

Bjonnes dice que los hallazgos ofrecen un contrapunto a la investigación reciente que sugiere que la tectónica de placas puede haber sido una posibilidad en el pasado relativamente reciente de Venus. En la tierra, La evidencia de la tectónica de placas se puede encontrar en todo el mundo. Hay enormes grietas llamadas zonas de subducción donde las franjas de roca de la corteza se introducen en el subsuelo. Mientras tanto, se forma una nueva corteza en las dorsales oceánicas, Cordilleras sinuosas donde la lava de las profundidades de la Tierra fluye hacia la superficie y se endurece hasta convertirse en roca. Los datos de las naves espaciales orbitales han revelado grietas y crestas en Venus que se parecen un poco a las características tectónicas. Pero Venus está envuelto por su espesa atmósfera, lo que dificulta la interpretación definitiva de las características finas de la superficie.

Este nuevo estudio es una forma diferente de abordar la cuestión, utilizando el impacto de Mead para sondear las características de la litosfera. Mead es una cuenca de múltiples anillos similar a la enorme cuenca Orientale en la Luna. Brandon Johnson, un ex profesor de Brown que ahora se encuentra en la Universidad de Purdue, publicó un estudio detallado de los anillos de Orientale en 2016. Ese trabajo mostró que la posición final de los anillos está fuertemente ligada al gradiente térmico de la corteza, la velocidad a la que la temperatura de la roca aumenta con la profundidad. El gradiente térmico influye en la forma en que las rocas se deforman y rompen después de un impacto, lo que a su vez ayuda a determinar dónde terminan los anillos de la cuenca.

Bjonnes adaptó la técnica utilizada por Johnson, quien también es coautor de esta nueva investigación, para estudiar Mead. El trabajo mostró que para que los anillos de Mead estén donde están, La corteza de Venus debe haber tenido un gradiente térmico relativamente bajo. Ese bajo gradiente, que significa un aumento comparativamente gradual de la temperatura con la profundidad, sugiere una litosfera venusiana bastante gruesa.

"Puedes pensar en ello como un lago que se congela en invierno, ", Dijo Bjonnes." El agua en la superficie alcanza el punto de congelación primero, mientras que el agua en profundidad es un poco más cálida. Cuando el agua más profunda se enfría a temperaturas similares a las de la superficie, obtienes una capa de hielo más gruesa ".

Los cálculos sugieren que el gradiente es mucho menor, y la litosfera mucho más gruesa, de lo que cabría esperar de un planeta con tapa activa. Eso significaría que Venus ha estado sin tectónica de placas desde hace mil millones de años, el punto más temprano en el que los científicos creen que ocurrió el impacto de Mead.

Alexander Evans, profesor asistente en Brown y coautor del estudio, dijo que un aspecto convincente de los hallazgos de Mead es su coherencia con otras características de Venus. Varios otros cráteres anillados que los investigadores observaron eran proporcionalmente similares a Mead, y las estimaciones del gradiente térmico son consistentes con el perfil térmico necesario para respaldar a Maxwell Montes, La montaña más alta de Venus.

"Creo que el hallazgo destaca aún más el lugar único en el que la Tierra, y su sistema de tectónica de placas global, tiene entre nuestros vecinos planetarios, "Dijo Evans.