Nonostante le sue condizioni infernali oggi, Venere potrebbe essere stata una volta un mondo accogliente. È solo un po 'più piccolo della Terra e se l'acqua arrivasse su entrambi i pianeti allo stesso modo, Venere avrebbe potuto ospitare una volta gli oceani sulla sua superficie. Ad un certo punto, tuttavia, la sua atmosfera è decollata con un effetto serra in fuga, e ora le temperature superficiali sono abbastanza calde da sciogliere il piombo.
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Gli scienziati planetari hanno cercato di capire cosa è successo alla povera Venere per innescare questa drammatica trasformazione. Ora le simulazioni hanno offerto un'interessante teoria - seppure ancora molto presto -: Venere ha sviluppato la sua atmosfera soffocante a seguito di una collisione con un oggetto di dimensioni texane.
Cedric Gillmann del Royal Observatory del Belgio e i suoi colleghi hanno simulato cosa sarebbe successo se degli oggetti di varie dimensioni si fossero schiantati contro Venere. Hanno scoperto che gli effetti immediati, come far esplodere parte dell'atmosfera nello spazio, hanno apportato solo piccoli cambiamenti da cui il pianeta potrebbe rapidamente recuperare. Ma un impatto significativo avrebbe potuto portare profondi cambiamenti all'interno del mantello che avrebbero potuto cambiare la geologia e l'atmosfera del pianeta per centinaia di milioni di anni, specialmente se si fosse verificato quando Venere era relativamente giovane.
"Ci sono alcuni periodi in cui un grande impatto può essere sufficiente per passare da una superficie fredda a una superficie calda e cambiare la storia del pianeta", afferma Gillmann.
Secondo i loro modelli, se un oggetto sferico tra 500 e 1.000 miglia di larghezza colpisse Venere, l'energia dall'oggetto in collisione avrebbe riscaldato il mantello superiore abbastanza da scioglierlo. Quella parte fusa sarebbe salita in superficie, diffondendosi in un lungo strato poco profondo appena sotto la crosta. L'acqua e l'anidride carbonica all'interno del mantello potrebbero quindi essere rilasciati in superficie sotto forma di gas, il che avrebbe potuto causare uno spostamento significativo nell'atmosfera del pianeta.
Se Venere avesse subito un impatto abbastanza presto durante la sua vita, l'acqua liberata dal mantello avrebbe potuto essere quindi strappata via dal forte vento solare che scorre da un giovane sole più attivo, lasciando dietro di sé un pianeta più secco. Con la maggior parte dell'acqua del pianeta estratta dal mantello all'inizio, poco sarebbe rimasto intrappolato nell'atmosfera una volta che l'attività solare si fosse calmata. L'atmosfera densa che ne risulta, ricca di anidride carbonica, contribuirebbe a riscaldare notevolmente il pianeta, riferisce il team nel numero di aprile di Icaro .
"Una grande collisione influenzerà non solo la formazione di grandi crateri in superficie, ma potrebbe anche influenzare l'atmosfera attraverso una serie di processi", afferma Simone Marchi del Southwest Research Institute in Colorado, non è stato coinvolto nella ricerca . "[Il nuovo studio] si concentra su un effetto che forse non è stato completamente investigato in passato: cosa succede esattamente all'evoluzione interna del pianeta."
Gli impatti di oggetti di queste dimensioni sono rari. Secondo altri studi, i corpi all'incirca delle dimensioni del pianeta nano Cerere, che è largo 590 miglia, si schiantano contro i pianeti circa una volta nella vita. Gli oggetti più grandi sono ancora più rari.
"Nessun impatto del genere avrebbe dovuto verificarsi negli ultimi 3 miliardi di anni circa", afferma Gillmann. Tuttavia, sappiamo che il primo sistema solare ha attraversato un periodo chiamato Late Heavy Bombardment, quando frammenti di protopianeti si sono schiantati nei mondi rocciosi vicino al sole, lasciando decine di crateri. E ci sono molte prove che la Terra abbia subito una collisione significativa nella sua giovinezza. Gli scienziati pensano che un corpo delle dimensioni di Marte sia precipitato nel nostro pianeta, scolpendo il materiale che ha formato la luna.
Allora perché la Terra non si è conclusa con un effetto serra? Si stima che l'oggetto in collisione sia molto più grande, largo circa 4.000 miglia. Un tale impatto drastico avrebbe completamente rimosso e riformato la superficie terrestre, essenzialmente permettendone il ripristino. Su Venere, tuttavia, la crosta sarebbe rimasta intatta, con solo una piccola parte del mantello lasciata fuoriuscire nell'atmosfera del pianeta.
Le mappe radar della superficie di Venere mostrano un mondo dominato da strutture vulcaniche. (NASA / JPL) Se un impatto enorme ha davvero spaventato Venere abbastanza da cambiarne l'atmosfera, altri effetti non sono immediatamente evidenti. La superficie del pianeta è piuttosto giovane, coperta di lava che potrebbe derivare da un impatto o dai suoi vulcani un tempo attivi. Ma ci sono più indizi indiretti. Il pianeta ha una rotazione stranamente lenta - un giorno su Venere è più lungo del suo anno - e gira all'indietro rispetto al resto dei pianeti nel sistema solare.
Precedenti studi avevano suggerito che la strana rotazione di Venere avrebbe potuto essere causata da un forte impatto. Tuttavia, un dispositivo di impatto significativo non è l'unico modo per riscaldare l'atmosfera del pianeta. I vulcani che scoppiano nel corso di miliardi di anni potrebbero anche incanalare l'anidride carbonica dal mantello alla superficie, riscaldando il pianeta sulla sua storia.
Marchi aggiunge che vorrebbe aver visto stime più dettagliate sulle quantità e sulla composizione dei gas rimosse dalle varie collisioni, fattori che dipendono da quando nella storia del pianeta si è verificato un impatto.
"Questo è un processo fondamentale non solo per Venere, ma per tutti i pianeti terrestri", afferma.
Una delle maggiori difficoltà nella creazione di modelli più dettagliati deriva dal fatto che abbiamo pochissimi dati con cui lavorare. Mentre Marte ha ricevuto una moltitudine di visitatori robotizzati negli ultimi 40 anni, il "gemello malvagio" della Terra ha attirato molta meno attenzione.
"Al momento, semplicemente non disponiamo di molte informazioni sulla storia di Venere, il che potrebbe aiutarci a scoprire le prove di un impatto", afferma Gillmann. "Speriamo che ulteriori missioni e osservazioni possano trovare aree che potrebbero essere più vecchie".
