Ad un certo punto tra 300 milioni e 1 miliardo di anni fa, un grande oggetto cosmico schiantato contro il pianeta Venere, lasciando un cratere di oltre 170 miglia di diametro. Un team di ricercatori della Brown University ha usato quell'antica cicatrice da impatto per esplorare la possibilità che Venere un tempo avesse una tettonica a placche simile alla Terra.

Per uno studio pubblicato su Astronomia della natura , i ricercatori hanno utilizzato modelli al computer per ricreare l'impatto che ha scavato il cratere Mead, Il più grande bacino da impatto di Venere. Mead è circondato da due faglie rocciose:increspature rocciose congelate nel tempo dopo l'impatto che ha formato il bacino. I modelli hanno mostrato che per quegli anelli di essere dove sono rispetto al cratere centrale, La litosfera di Venere, il suo guscio esterno roccioso, doveva essere piuttosto spessa, molto più spesso di quello della Terra. Questa scoperta suggerisce che un regime tettonico come quello terrestre, dove le placche continentali vanno alla deriva come zattere in cima a un mantello che si agita lentamente, probabilmente non stava accadendo su Venere al momento dell'impatto di Mead.

"Questo ci dice che probabilmente Venere aveva quello che chiameremmo un coperchio stagnante al momento dell'impatto, " disse Evan Bjonnes, uno studente laureato alla Brown e l'autore principale dello studio. "A differenza della Terra, che ha un coperchio attivo con piastre mobili, Venere sembra essere stato un pianeta a una lastra almeno fino a questo impatto".

Bjonnes afferma che i risultati offrono un contrappunto alle recenti ricerche che suggeriscono che la tettonica a placche potrebbe essere stata una possibilità nel passato relativamente recente di Venere. Sulla terra, prove di tettonica a zolle possono essere trovate in tutto il mondo. Ci sono enormi spaccature chiamate zone di subduzione in cui strisce di roccia crostale vengono spinte nel sottosuolo. Nel frattempo, si forma una nuova crosta sulle dorsali oceaniche, sinuose catene montuose dove la lava dalle profondità della Terra scorre in superficie e si indurisce nella roccia. I dati dei veicoli spaziali orbitali hanno rivelato spaccature e creste su Venere che assomigliano un po' a caratteristiche tettoniche. Ma Venere è avvolta dalla sua densa atmosfera, rendendo difficile dare interpretazioni definitive delle caratteristiche superficiali fini.

Questo nuovo studio è un modo diverso di affrontare la questione, utilizzando l'impatto Mead per sondare le caratteristiche della litosfera. L'idromele è un bacino a più anelli simile all'enorme bacino orientale sulla Luna. Brandon Johnson, un ex professore Brown che ora è alla Purdue University, ha pubblicato uno studio dettagliato sugli anelli di Orientale nel 2016. Quel lavoro ha mostrato che la posizione finale degli anelli è fortemente legata al gradiente termico della crosta, la velocità con cui la temperatura della roccia aumenta con la profondità. Il gradiente termico influenza il modo in cui le rocce si deformano e si frantumano a seguito di un impatto, che a sua volta aiuta a determinare dove finiscono gli anelli del bacino.

Bjonnes adattò la tecnica usata da Johnson, che è anche coautore di questa nuova ricerca, studiare Mead. Il lavoro ha mostrato che per gli anelli di Mead essere dove sono, La crosta di Venere deve aver avuto un gradiente termico relativamente basso. Quel basso gradiente, che significa un aumento relativamente graduale della temperatura con la profondità, suggerisce una litosfera venusiana abbastanza spessa.

"Puoi immaginarlo come un lago gelido d'inverno, " disse Bjonnes. "L'acqua in superficie raggiunge prima il punto di congelamento, mentre l'acqua in profondità è un po' più calda. Quando quell'acqua più profonda si raffredda a temperature simili a quelle della superficie, ottieni uno strato di ghiaccio più spesso."

I calcoli suggeriscono che il gradiente è molto più basso, e la litosfera molto più spessa, di quello che ti aspetteresti da un pianeta con coperchio attivo. Ciò significherebbe che Venere è stata senza tettonica a placche già un miliardo di anni fa, il primo punto in cui gli scienziati pensano che si sia verificato l'impatto di Mead.

Alessandro Evans, un assistente professore alla Brown e co-autore dello studio, ha detto che un aspetto convincente dei risultati di Mead è la loro coerenza con altre caratteristiche di Venere. Diversi altri crateri ad anello che i ricercatori hanno esaminato erano proporzionalmente simili a Mead, e le stime del gradiente termico sono coerenti con il profilo termico necessario per supportare Maxwell Montes, La montagna più alta di Venere.

"Penso che la scoperta evidenzi ulteriormente il luogo unico in cui la Terra, e il suo sistema di tettonica a zolle globale, ha tra i nostri vicini planetari, " ha detto Evans.