Vênus é o menos compreendido dos planetas terrestres. Apesar das grandes semelhanças com a Terra em massa e tamanho, Vênus não tem nenhuma evidência de placas tectônicas registradas em sua superfície jovem, e a atmosfera de Vênus é surpreendentemente diferente. Uma nova pesquisa da Universidade Brown oferece evidências de que Vênus teve placas tectônicas há bilhões de anos.
Esta imagem composta, obtida pela sonda Akatsuki da JAXA, mostra Vénus. Crédito da imagem: JAXA/ISAS/DARTS/Damia Bouic.
As placas tectônicas são um processo crítico para a vida que envolve múltiplas placas continentais empurrando, puxando e deslizando umas abaixo das outras.
Na Terra, este processo intensificou-se ao longo de milhares de milhões de anos, formando novos continentes e montanhas, e conduzindo a reações químicas que estabilizaram a temperatura da superfície do planeta, resultando num ambiente mais propício ao desenvolvimento da vida.
Vênus, por outro lado, o vizinho mais próximo e planeta irmão da Terra, seguiu na direção oposta e hoje tem temperaturas de superfície altas o suficiente para derreter o chumbo.
Uma explicação é que sempre se pensou que o planeta tinha o que é conhecido como tampa estagnada, o que significa que a sua superfície tem apenas uma única placa com quantidades mínimas de movimento e gases a serem libertados para a atmosfera.
A novo papel publicado na revista Astronomia da Natureza postula que nem sempre foi assim.
Para explicar a abundância de azoto e dióxido de carbono presentes na atmosfera de Vénus, os autores concluem que Vénus deve ter tido placas tectónicas algum tempo depois da formação do planeta, cerca de 4,5 mil milhões a 3,5 mil milhões de anos atrás.
Eles sugerem que este movimento tectônico inicial, como na Terra, teria sido limitado em termos do número de placas em movimento e do quanto elas se deslocaram. Também estaria acontecendo na Terra e em Vênus simultaneamente.
“Uma das conclusões gerais é que muito provavelmente tínhamos dois planetas ao mesmo tempo no mesmo Sistema Solar operando em um regime de placas tectônicas – o mesmo modo de tectônica que permitiu a vida que vemos na Terra hoje”, disse Dr. Matt Weller, que completou o trabalho enquanto era pesquisador de pós-doutorado na Brown University e agora está no Instituto Lunar e Planetário.
“Isto reforça a possibilidade de vida microbiana na antiga Vénus e mostra que a certa altura os dois planetas – que estão na mesma vizinhança solar, têm aproximadamente o mesmo tamanho e têm a mesma massa, densidade e volume – eram mais parecidos do que anteriormente. pensei antes de divergir.”
Impressão artística de um vulcão em erupção em Vênus. Crédito da imagem: ESA/AOES Medialab.
O trabalho também destaca a possibilidade de que as placas tectônicas nos planetas possam se resumir apenas ao tempo – e, portanto, a própria vida também.
“Até agora pensamos sobre o estado tectônico em termos de um binário: ou é verdadeiro ou é falso, e é verdadeiro ou falso durante todo o planeta”, disse o Dr. Alexander Evans, pesquisador planetário da Universidade Brown.
“Isso mostra que os planetas podem entrar e sair de diferentes estados tectônicos e que isso pode ser bastante comum. A Terra pode ser a exceção. Isto também significa que podemos ter planetas que entram e saem da habitabilidade, em vez de apenas serem continuamente habitáveis.”
Será importante considerar esse conceito à medida que os cientistas procuram compreender luas próximas – como a Europa de Júpiter, que mostrou provas de ter placas tectónicas semelhantes às da Terra – e exoplanetas distantes.
Os investigadores começaram inicialmente o trabalho como uma forma de mostrar que as atmosferas de exoplanetas distantes podem ser marcadores poderosos das suas histórias iniciais, antes de decidirem investigar esse ponto mais perto de casa.
Eles usaram dados atuais sobre a atmosfera de Vênus como ponto final para seus modelos e começaram assumindo que Vênus teve uma tampa estagnada durante toda a sua existência.
Rapidamente, eles conseguiram ver que as simulações que recriam a atmosfera atual do planeta não correspondiam à posição atual do planeta em termos da quantidade de nitrogênio e dióxido de carbono presentes na atmosfera atual e da pressão superficial resultante.
Os cientistas então simularam o que teria que acontecer no planeta para chegar onde está hoje.
Acabaram por corresponder aos números quase exactamente quando consideraram o movimento tectónico limitado no início da história de Vénus, seguido pelo modelo de tampa estagnada que existe hoje.
No geral, eles acreditam que o trabalho serve como uma prova de conceito em relação às atmosferas e à sua capacidade de fornecer insights sobre o passado.
“Ainda estamos neste paradigma em que usamos as superfícies dos planetas para compreender a sua história”, disse o Dr. Evans.
“Mostramos realmente pela primeira vez que a atmosfera pode realmente ser a melhor maneira de compreender parte da história muito antiga dos planetas, que muitas vezes não é preservada na superfície.”
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MB Weller e outros. O nitrogênio atmosférico de Vênus explicado pelas antigas placas tectônicas. Nat Astron, publicado on-line em 26 de outubro de 2023; doi: 10.1038/s41550-023-02102-w
