Svelato il mistero delle “corone” di Venere: il segreto è un “soffitto di vetro”

Una nuova affascinante ipotesi scientifica, pubblicata sulla rivista PNAS, propone una spiegazione per le misteriose corone, le gigantesche strutture geologiche a forma di corona uniche sulla superficie di Venere. La chiave del mistero, secondo i ricercatori, risiederebbe in una sorta di “soffitto di vetro” all’interno del mantello del pianeta, una barriera che intrappola il calore e guida correnti lente che plasmano la superficie.

La divergenza tra pianeti gemelli

Venere e la Terra sono spesso definiti “pianeti gemelli” per le loro somiglianze in termini di dimensioni, densità e distanza dal Sole. Tuttavia, le loro superfici rivelano percorsi evolutivi divergenti che hanno portato a mondi sostanzialmente diversi. Una delle differenze più notevoli è proprio la presenza di oltre 700 corone mappate sulla superficie venusiana, strutture che variano in dimensioni e caratteristiche e il cui meccanismo di formazione è rimasto a lungo un enigma.

A differenza della Terra, il cui involucro esterno è frammentato in placche tettoniche in movimento, Venere è coperta da una singola crosta continua. Le ipotesi precedenti avevano collegato le corone più grandi (oltre 500 km di diametro) a pennacchi di mantello e processi tettonici come la subduzione. Le corone più piccole (circa 200 km di diametro medio), invece, erano state attribuite a risalite di materiale caldo nel mantello, paragonabili a bolle di cera in una lampada di lava.

Tuttavia, queste a teorie mancava una cornice unificante. “Lo stato attuale delle conoscenze sul pianeta Venere è analogo all’era pre-tettonica a placche degli anni ’60, perché attualmente non abbiamo una teoria unificante equivalente in grado di collegare il modo in cui il trasferimento di calore dall’interno del pianeta si manifesta nelle caratteristiche tettoniche e magmatiche osservate sulla superficie di Venere“, ha spiegato David Stegman, coautore dello studio e professore presso la Scripps Institution of Oceanography dell’Università di San Diego.

La barriera calda

Il team guidato da Madeleine Kerr, dottoranda e autrice principale dello studio, ritiene di aver trovato il pezzo mancante del puzzle. Secondo i ricercatori, sia il materiale freddo che sprofonda dalla superficie, sia quello caldo che sale dalle profondità, incontrano una barriera a circa 600 km di profondità, che è stata definita il “soffitto di vetro”. Questo strato funge da trappola termica: la maggior parte dei pennacchi caldi in risalita non è abbastanza forte da sfondarla, venendo deviata e diffondendosi lateralmente. Solo i pennacchi più grandi riescono a penetrare fino alla superficie, formando enormi risalite vulcaniche.

Il materiale intrappolato sotto questo soffitto, pur rimanendo caldo, non fonde, agendo come un serbatoio nascosto di calore nel mantello. “Questo strato di fluido caldo intrappolato tra i 600 km e i 740 km di profondità fornisce una fonte globale di instabilità termiche su scala più piccola“, spiegano gli scienziati.

I pennacchi secondari e le corone

Utilizzando modelli computazionali, il team ha dimostrato come queste instabilità termiche, ovvero i pennacchi secondari, possano formarsi naturalmente. L’evento scatenante è un “gocciolamento” di roccia fredda dalla base della crosta stagnante di Venere. Questo materiale si raffredda, diventa più denso e affonda nel mantello più caldo sottostante, innescando una reazione a catena che spinge verso l’alto diverse sacche di roccia calda.

In studi precedenti, i modelli geodinamici dovevano partire con questi “blob” caldi già in posizione sotto la litosfera per simulare la formazione di corone e vulcani. Questa nuova ricerca fa un passo avanti, mostrando una plausibile origine naturale per tali condizioni iniziali.

I ricercatori ritengono che siano questi pennacchi secondari, risalendo, fondendo e infine affondando di nuovo, a interagire con il mantello di Venere e a generare la varietà di corone osservate sulla superficie del pianeta. I modelli suggeriscono che questo meccanismo è efficace se il mantello di Venere è da 240 a 400 Kelvin più caldo di quello terrestre.

Gli scienziati sottolineano che, sebbene promettente, l’ipotesi necessita di ulteriori approfondimenti. Le ricerche future dovranno includere modelli tridimensionali, tenere conto della fusione sia interna che superficiale, incorporare diverse composizioni del mantello e tracciare i cambiamenti nell’intera storia evolutiva di Venere per rivelare completamente come il calore e i movimenti interni ne plasmino la superficie.