A pesar de sus condiciones infernales hoy, Venus pudo haber sido un mundo acogedor. Es solo un poco más pequeño que la Tierra, y si el agua llegara a ambos planetas de la misma manera, Venus podría haber albergado océanos en su superficie. Sin embargo, en algún momento, su atmósfera despegó con un efecto invernadero desbocado, y ahora las temperaturas de la superficie son lo suficientemente altas como para derretir el plomo.
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Los científicos planetarios han estado tratando de descubrir qué le sucedió a la pobre Venus para desencadenar esta dramática transformación. Ahora las simulaciones han ofrecido una teoría intrigante, aunque todavía muy temprana: Venus desarrolló su atmósfera sofocante después de una colisión con un objeto del tamaño de Texas.
Cedric Gillmann, del Observatorio Real de Bélgica, y sus colegas simularon lo que sucedería si varios objetos de tamaño se estrellaran contra Venus. Descubrieron que los efectos inmediatos, como volar parte de la atmósfera al espacio, solo hicieron pequeños cambios de los que el planeta podría recuperarse rápidamente. Pero un impacto significativo podría haber impulsado cambios profundos dentro del manto que podrían haber cambiado la geología y la atmósfera del planeta durante cientos de millones de años, especialmente si ocurrió cuando Venus era relativamente joven.
"Hay algunos períodos de tiempo en que un gran impacto puede ser suficiente para cambiar una superficie fría a una superficie caliente y cambiar la historia del planeta", dice Gillmann.
Según sus modelos, si un objeto esférico de entre 500 y 1, 000 millas de ancho golpeara a Venus, la energía del objeto en colisión habría calentado el manto superior lo suficiente como para derretirlo. Esa porción derretida se habría elevado a la superficie, extendiéndose en una capa larga y poco profunda justo debajo de la corteza. El agua y el dióxido de carbono dentro del manto podrían liberarse a la superficie como gases, lo que podría haber causado un cambio significativo en la atmósfera del planeta.
Si Venus sufrió un impacto lo suficientemente temprano en su vida, el agua liberada del manto podría haber sido eliminada por el viento solar más fuerte que fluye de un sol joven más activo, dejando atrás un planeta más seco. Con la mayor parte del agua del planeta extraída del manto desde el principio, quedaría poco para quedar atrapado en la atmósfera una vez que la actividad solar se calmara. La densa atmósfera resultante, rica en dióxido de carbono, ayudaría a calentar dramáticamente el planeta, informa el equipo en la edición de abril de Icarus .
"Una gran colisión afectará no solo la formación de grandes cráteres en la superficie, sino que también puede afectar la atmósfera a través de una variedad de procesos", dice Simone Marchi, del Instituto de Investigación del Suroeste en Colorado, no participó en la investigación. . "[El nuevo estudio] se centra en un efecto que quizás no se ha investigado completamente en el pasado: lo que sucede precisamente con la evolución interna del planeta".
Los impactos de objetos de este tamaño son raros. Según otros estudios, cuerpos aproximadamente del tamaño del planeta enano Ceres, que tiene 590 millas de ancho, chocan contra planetas aproximadamente una vez en su vida. Los objetos más grandes son aún más raros.
"No deberían haber ocurrido tales impactos en los últimos 3 mil millones de años más o menos", dice Gillmann. Aún así, sabemos que el sistema solar temprano pasó por un período llamado Bombardeo pesado tardío, cuando fragmentos de protoplanetas se estrellaron contra los mundos rocosos cerca del sol, dejando numerosos cráteres. Y hay muchas pruebas de que la Tierra sufrió una colisión significativa en su juventud. Los científicos piensan que un cuerpo del tamaño de Marte se estrelló contra nuestro planeta, esculpiendo el material que formó la luna.
Entonces, ¿por qué la Tierra no terminó con un efecto súper invernadero? Se estima que el objeto colisionador es mucho más grande, alrededor de 4, 000 millas de ancho. Un impacto tan drástico habría eliminado y reformado por completo la superficie de la Tierra, permitiendo esencialmente que se reinicie. En Venus, sin embargo, la corteza habría permanecido intacta, y solo una pequeña porción del manto podría filtrarse a la atmósfera del planeta.
Los mapas de radar de la superficie de Venus muestran un mundo dominado por estructuras volcánicas. (NASA / JPL) Si un impacto masivo realmente asustó a Venus lo suficiente como para cambiar su atmósfera, otros efectos no son evidentes. La superficie del planeta es bastante joven, cubierta de lava que podría provenir de un impacto o de sus volcanes una vez activos. Pero hay más pistas indirectas. El planeta tiene una rotación extrañamente lenta (un día en Venus es más largo que su año) y gira hacia atrás en comparación con el resto de los planetas del sistema solar.
Estudios anteriores han sugerido que el extraño giro de Venus podría haber sido causado por un gran impacto. Aún así, un impactador significativo no es la única forma de calentar la atmósfera del planeta. Los volcanes en erupción en el transcurso de miles de millones de años también podrían haber canalizado el dióxido de carbono del manto a la superficie, calentando el planeta a lo largo de su historia.
Marchi agrega que le gustaría haber visto estimaciones más detalladas sobre las cantidades y la composición de los gases eliminados de las diversas colisiones, factores que dependerían de cuándo ocurrió un impacto en la historia del planeta.
"Este es un proceso muy fundamental no solo para Venus, sino para todos los planetas terrestres", dice.
Una de las mayores dificultades para crear modelos más detallados proviene del hecho de que tenemos muy pocos datos para trabajar. Mientras que Marte ha recibido una gran cantidad de visitantes robóticos en los últimos 40 años, el "gemelo malvado" de la Tierra ha atraído mucha menos atención.
"Por el momento, simplemente no tenemos mucha información sobre la historia de Venus, lo que podría ayudarnos a encontrar evidencia de un impacto", dice Gillmann. "Esperamos que más misiones y observaciones puedan encontrar algunas áreas que podrían ser más antiguas".
