Dados da Magellan revelam atividade vulcânica em Vênus

Este modelo 3D gerado por computador da superfície de Vênus mostra o cume de Maat Mons, o vulcão que está exibindo sinais de atividade. Um novo estudo descobriu que uma das aberturas de Maat Mons aumentou e mudou de forma ao longo de um período de oito meses em 1991, indicando a ocorrência de um evento eruptivo.

Créditos: NASA/JPL-Caltech


#Vênus 

Pela primeira vez, os cientistas viram evidências diretas de vulcanismo ativo no gêmeo da Terra, preparando o terreno para a missão VERITAS da agência investigar.

Evidências geológicas diretas de atividade vulcânica recente foram observadas na superfície de Vênus pela primeira vez. Os cientistas fizeram a descoberta depois de examinar imagens de radar de arquivo de Vênus tiradas há mais de 30 anos, na década de 1990, pela missão Magellan da NASA. As imagens revelaram uma abertura vulcânica mudando de forma e aumentando significativamente de tamanho em menos de um ano.

Os cientistas estudam vulcões ativos para entender como o interior de um planeta pode moldar sua crosta, conduzir sua evolução e afetar sua habitabilidade. Uma das novas missões da NASA para Vênus fará exatamente isso. Liderado pelo Laboratório de Propulsão a Jato da agência no sul da Califórnia, o VERITAS – abreviação de Venus Emissivity, Radio science, InSAR, Topography, And Spectroscopy – será lançado dentro de uma década. O orbitador estudará Vênus da superfície ao núcleo para entender como um planeta rochoso do mesmo tamanho da Terra tomou um caminho muito diferente, desenvolvendo-se em um mundo coberto de planícies vulcânicas e terreno deformado escondido sob uma atmosfera espessa, quente e tóxica.

“A seleção da missão VERITAS pela NASA me inspirou a procurar atividade vulcânica recente nos dados de Magalhães”, disse Robert Herrick, professor pesquisador da Universidade do Alasca Fairbanks e membro da equipe científica VERITAS, que liderou a busca dos dados de arquivo. “Eu realmente não esperava ter sucesso, mas depois de cerca de 200 horas comparando manualmente as imagens de diferentes órbitas de Magalhães, vi duas imagens da mesma região tiradas com oito meses de intervalo exibindo mudanças geológicas reveladoras causadas por uma erupção.”

A busca e suas conclusões são descritas em um novo estudo publicado na revista Science. Herrick também apresentou as descobertas na 54ª Conferência de Ciências Lunares e Planetárias em Woodlands, Texas, em 15 de março.

Os dados de altitude para a região de Maat e Ozza Mons na superfície de Vênus são mostrados à esquerda, com a área de estudo indicada pela caixa preta. À direita estão as observações de Magalhães antes (A) e depois (B) da abertura expandida em Maat Mons, com possíveis novos fluxos de lava após um evento eruptivo.

Créditos: Robert Herrick/UAF


Modelando um Vulcão

As mudanças geológicas encontradas por Herrick ocorreram em Atla Regio, uma vasta região montanhosa perto do equador de Vênus que abriga dois dos maiores vulcões do planeta, Ozza Mons e Maat Mons. Há muito se pensa que a região é vulcanicamente ativa, mas não havia evidência direta de atividade recente. Ao examinar as imagens do radar de Magalhães, Herrick identificou uma abertura vulcânica associada a Maat Mons que mudou significativamente entre fevereiro e outubro de 1991.

Na imagem de fevereiro, a abertura parecia quase circular, cobrindo uma área de menos de 2,2 quilômetros quadrados. Tinha lados internos íngremes e mostrava sinais de lava drenada em suas encostas externas, fatores que sugeriam atividade. Em imagens de radar capturadas oito meses depois, a mesma abertura dobrou de tamanho e ficou disforme. Também parecia estar cheio até a borda com um lago de lava.

Mas como as duas observações eram de ângulos de visão opostos, elas tinham perspectivas diferentes, o que as tornava difíceis de comparar. A baixa resolução dos dados de três décadas apenas tornou o trabalho mais complicado.

Herrick se uniu a Scott Hensley, do JPL, cientista do projeto VERITAS e especialista em análise de dados de radar como o de Magellan. Os dois pesquisadores criaram modelos de computador da abertura em várias configurações para testar diferentes cenários de eventos geológicos, como deslizamentos de terra. A partir desses modelos, eles concluíram que apenas uma erupção poderia ter causado a mudança.

“Apenas algumas das simulações combinaram com as imagens, e o cenário mais provável é que a atividade vulcânica ocorreu na superfície de Vênus durante a missão de Magalhães”, disse Hensley. “Embora este seja apenas um ponto de dados para um planeta inteiro, confirma que existe atividade geológica moderna”.

Os cientistas comparam o tamanho do fluxo de lava gerado pela atividade de Maat Mons à erupção do Kilauea de 2018 na Ilha Grande do Havaí.

Este mapa global anotado e simulado por computador da superfície de Vênus é montado a partir de dados das missões Magellan e Pioneer Venus Orbiter da NASA. Maat Mons, o vulcão que exibiu sinais de uma erupção recente, está dentro do quadrado preto perto do equador do planeta.

Créditos: NASA/JPL-Caltech


Legado da Magalhães

Herrick, Hensley e o restante da equipe VERITAS estão ansiosos para ver como o conjunto de instrumentos científicos avançados e dados de alta resolução da missão complementará o notável tesouro de imagens de radar de Magellan, que transformou o conhecimento da humanidade sobre Vênus.

“Vênus é um mundo enigmático e Magalhães provocou tantas possibilidades”, disse Jennifer Whitten, vice-investigadora principal associada do VERITAS na Tulane University em Nova Orleans. “Agora que temos certeza de que o planeta experimentou uma erupção vulcânica há apenas 30 anos, esta é uma pequena prévia das incríveis descobertas que o VERITAS fará.”

A VERITAS usará radar de abertura sintética de última geração para criar mapas globais em 3D e um espectrômetro de infravermelho próximo para descobrir de que é feita a superfície. A espaçonave também medirá o campo gravitacional do planeta para determinar a estrutura do interior de Vênus. Juntos, os instrumentos oferecerão pistas sobre os processos geológicos do passado e do presente do planeta.

E enquanto os dados de Magellan eram originalmente complicados de estudar – Herrick disse que na década de 1990 eles dependiam de caixas de CDs de dados de Vênus que foram compilados pela NASA e entregues pelo correio – os dados da VERITAS estarão disponíveis online para a comunidade científica. Isso permitirá que os pesquisadores apliquem técnicas de ponta, como machine learning, para analisar o planeta e ajudar a revelar seus segredos mais íntimos.

Esses estudos serão complementados pela EnVision, uma missão da ESA (Agência Espacial Europeia) a Vênus com lançamento previsto para o início da década de 2030. A espaçonave levará seu próprio radar de abertura sintética (chamado VenSAR), que está sendo desenvolvido no JPL, além de um espectrômetro semelhante ao que o VERITAS levará. Tanto Hensley quanto Herrick são membros importantes da equipe científica do VenSAR.


Publicado em 18/03/2023 21h30

Artigo original: