Este modelo 3D gerado por computador da superfície de Vênus mostra o vulcão Sif Mons, que exibe sinais de atividade contínua. Usando dados da missão Magalhães da NASA, investigadores italianos detectaram evidências de uma erupção enquanto a sonda orbitava o planeta no início da década de 1990. Crédito: NASA/JPL-Caltech
Análises recentes de NASAOs dados do radar Magalhães revelaram duas erupções vulcânicas em Vênus no início da década de 1990, somando-se às descobertas anteriores de atividade vulcânica. Estas descobertas sugerem que a atividade vulcânica de Vênus pode ser mais intensa e frequente do que se acreditava anteriormente, indicando uma história geológica dinâmica que contrasta com a da Terra.
Pela segunda vez, foram observadas evidências geológicas diretas de atividade vulcânica recente em Vénus. Cientistas em Itália analisaram dados de arquivo da missão Magalhães da NASA para revelar mudanças na superfície que indicam a formação de novas rochas a partir de fluxos de lava ligados a vulcões que entraram em erupção enquanto a sonda orbitava o planeta. Gerenciado pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA (JPL) no sul da Califórnia, Magalhães mapeou 98% da superfície do planeta entre 1990 e 1992, e as imagens que gerou continuam a ser as mais detalhadas de Vénus até à data.
“Usando estes mapas como guia, os nossos resultados mostram que Vénus pode ser muito mais vulcanicamente ativo do que se pensava anteriormente,” disse Davide Sulcanese da Universidade d’Annunzio em Pescara, Itália, que liderou o estudo. “Ao analisar os fluxos de lava que observámos em dois locais do planeta, descobrimos que a atividade vulcânica em Vénus pode ser comparável à da Terra.”
Maat Mons é exibido nesta perspectiva tridimensional gerada por computador da superfície de Vênus. O mirante está localizado 634 quilômetros (393 milhas) ao norte de Maat Mons, a uma altitude de 3 quilômetros (2 milhas) acima do terreno. Os fluxos de lava estendem-se por centenas de quilómetros através das planícies fraturadas mostradas em primeiro plano, até à base de Maat Mons. Os dados do radar de abertura sintética da missão Magellan da NASA são combinados com a altimetria do radar para desenvolver um mapa tridimensional da superfície. A escala vertical nesta perspectiva foi exagerada 10 vezes. Crédito: NASA/JPL
Esta última descoberta baseia-se na descoberta histórica de 2023 de imagens do radar de abertura sintética de Magalhães que revelou alterações numa abertura associada ao vulcão Maat Mons, perto do equador de Vénus. As imagens de radar provaram ser a primeira evidência direta de uma erupção vulcânica recente no planeta. Ao comparar as imagens do radar Magalhães ao longo do tempo, os autores do estudo de 2023 detectaram mudanças causadas pelo fluxo de rocha derretida da subsuperfície de Vénus, enchendo a cratera da chaminé e derramando-se pelas encostas da chaminé.
Os cientistas estudam vulcões ativos para compreender como o interior de um planeta pode moldar a sua crosta, impulsionar a sua evolução e afetar a sua habitabilidade. A descoberta do vulcanismo recente em Vênus fornece uma visão valiosa sobre a história do planeta e por que ele seguiu um caminho evolutivo diferente do da Terra.
Retroespalhamento de radar
Para o novo estudo, publicado na revista Astronomia da Natureza, os pesquisadores também se concentraram nos dados de arquivo do radar de abertura sintética da Magellan. As ondas de rádio enviadas pelo radar viajaram através da espessa cobertura de nuvens de Vênus, depois ricochetearam na superfície do planeta e voltaram para a espaçonave. Chamados de retroespalhamento, esses sinais de radar refletidos transportavam informações sobre o material da superfície rochosa que encontraram.
Os dois locais estudados foram o vulcão Sif Mons em Eistla Regio e a parte ocidental de Niobe Planitia, que abriga inúmeras formações vulcânicas. Ao analisar os dados de retroespalhamento recebidos de ambos os locais em 1990 e novamente em 1992, os investigadores descobriram que a intensidade do sinal de radar aumentou ao longo de certos caminhos durante as órbitas posteriores. Estas mudanças sugeriram a formação de nova rocha, provavelmente lava solidificada da atividade vulcânica que ocorreu durante aquele período de dois anos. Mas também consideraram outras possibilidades, como a presença de microdunas (formadas a partir de areia levada pelo vento) e efeitos atmosféricos que poderiam interferir no sinal do radar.
Este mosaico de resolução total de Magalhães, centrado em 12,3 de latitude norte e 8,3 graus de longitude leste, mostra uma área de 160 quilômetros (96 milhas) por 250 quilômetros (150 milhas) na região de Eistla, em Vênus. As características circulares proeminentes são cúpulas vulcânicas, com 65 quilômetros (39 milhas) de diâmetro e topos largos e planos com menos de um quilômetro (0,6 milhas) de altura. Às vezes chamadas de cúpulas em forma de “panqueca”, elas representam uma categoria única de extrusões vulcânicas em Vênus formadas a partir de lava viscosa (pegajosa). As fissuras e buracos comumente encontrados nessas feições resultam do resfriamento e da retirada de lava. Um fluxo menos viscoso foi emitido da cúpula nordeste em direção à outra grande cúpula no canto sudoeste da imagem. Crédito: NASA/JPL
Para ajudar a confirmar a nova rocha, os investigadores analisaram os dados de altimetria (altura da superfície) de Magalhães para determinar a inclinação da topografia e localizar obstáculos por onde a lava fluiria.
“Interpretamos estes sinais como fluxos ao longo de encostas ou planícies vulcânicas que podem desviar-se em torno de obstáculos, como vulcões-escudo, como um fluido”, disse o coautor do estudo, Marco Mastrogiuseppe, da Universidade Sapienza de Roma. “Depois de descartar outras possibilidades, confirmamos que a nossa melhor interpretação é que se trata de novos fluxos de lava.”
Usando fluxos na Terra como comparação, os pesquisadores estimam que a nova rocha colocada em ambos os locais tenha entre 3 e 20 metros de profundidade, em média. Eles também estimam que a erupção do Sif Mons produziu cerca de 30 quilômetros quadrados de rocha – o suficiente para encher pelo menos 36 mil piscinas olímpicas. A erupção do Niobe Planitia produziu cerca de 45 quilômetros quadrados de rocha, que encheria 54 mil piscinas olímpicas. A título de comparação, a erupção de 2022 do Mauna Loa, no Havaí, o maior vulcão ativo da Terra, produziu um fluxo de lava com material suficiente para encher 100.000 piscinas olímpicas.
“Este trabalho emocionante fornece outro exemplo de mudança vulcânica em Vênus a partir de novos fluxos de lava que aumentam a mudança de ventilação que o Dr. Robert Herrick e eu relatamos no ano passado”, disse Scott Hensley, cientista pesquisador sênior do JPL e coautor do estudo de 2023. “Este resultado, em conjunto com a descoberta anterior da atividade geológica atual, aumenta o entusiasmo na comunidade científica planetária para futuras missões a Vénus.”
Antes de iniciar sua viagem a Vênus, a espaçonave Magalhães da NASA foi lançada enquanto estava na órbita da Terra pela missão STS-30 do ônibus espacial Atlantis. Capturada nesta foto de 4 de maio de 1989, Magalhães foi a primeira espaçonave planetária a ser lançada do ônibus espacial. Crédito: NASA
Descobrindo Vulcões
Hensley é o cientista do projeto da próxima missão VERITAS da NASA, e Mastrogiuseppe é membro de sua equipe científica. Abreviação de Emissividade de Vênus, Ciência de Rádio, InSAR, Topografia e Espectroscopia, o VERITAS está programado para ser lançado no início da próxima década, usando um radar de abertura sintética de última geração para criar mapas globais em 3D e um espectrômetro infravermelho próximo para descobrir do que é feita a superfície de Vênus, ao mesmo tempo em que rastreia a atividade vulcânica. Além disso, a espaçonave medirá o campo gravitacional do planeta para determinar sua estrutura interna.
“Estas novas descobertas de actividade vulcânica recente em Vénus pelos nossos colegas internacionais fornecem provas convincentes dos tipos de regiões que devemos visar com o VERITAS quando este chegar a Vénus,” disse Suzanne Smrekar, cientista sénior do JPL e investigadora principal do VERITAS. “Nossa espaçonave terá um conjunto de abordagens para identificar mudanças na superfície que são muito mais abrangentes e de maior resolução do que as imagens de Magalhães. As evidências de atividade, mesmo nos dados de Magalhães de baixa resolução, aumentam o potencial para revolucionar a nossa compreensão deste mundo enigmático.”
Referência: “Evidência de atividade vulcânica contínua em Vênus revelada pelo radar Magellan” por Davide Sulcanese, Giuseppe Mitri e Marco Mastrogiuseppe, 27 de maio de 2024, Astronomia da Natureza.
DOI: 10.1038/s41550-024-02272-1
A missão VERITAS da NASA foi selecionada em 2021 no âmbito do Programa Discovery da NASA. Os parceiros da missão incluem a Lockheed Martin Space, a Agência Espacial Italiana, o Centro Aeroespacial Alemão e o Centre National d’Études Spatiales na França. O Programa Discovery é gerenciado pelo Escritório do Programa de Missões Planetárias do Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, para a Divisão de Ciência Planetária da Diretoria de Missões Científicas da NASA em Washington.
