¿Cómo se puede saber que Venus no tiene tectónica de placas?

Esta respuesta proporciona una idea de la geología de la superficie de Venus:

El agua puede ser necesaria como lubricante para la tectónica de placas. Sea o no este el caso, Venus no tiene placas tectónicas. En cambio, tiene una geología de tapa estancada, perforada ocasionalmente por vulcanismo extremo (vulcanismo de nivel de trampas siberianas, y algo más).

¿Cuáles son las observaciones que llevan a esta conclusión? La existencia de la tectónica de placas en la Tierra se determinó primero juntando muchas piezas del rompecabezas de observación de primera mano. Hay muchos menos datos disponibles de Venus.

Que yo sepa, el mapeo de Magallanes no mostró una red global de zonas de subducción (en cambio, la subducción parece ocurrir en los márgenes de las coronas), además de que no se ven ejemplos de cadenas de volcanes de puntos calientes similares a la cadena Hawái-Emperador donde una placa se mueve a través de un punto de acceso. Sin embargo, necesito obtener referencias para convertir esto en una respuesta completa.
@mistertribs Me pregunto si consideraría escribir eso como otra respuesta

Respuestas (2)

Hay muchos menos datos disponibles de Venus.

Algunos datos existen. Como se menciona en la respuesta de HDE 226868, existen mapas de la superficie de Venus. Al igual que la atmósfera de la Tierra, la atmósfera de Venus es transparente a algunas radiaciones electromagnéticas de baja frecuencia, como las que utilizan los radares. Estas observaciones son consistentes con un planeta que tiene una tectónica de tapa estancada e inconsistentes con un planeta que tiene una tectónica de placas activa; más sobre esto a continuación.

Además de estas observaciones remotas, la Unión Soviética envió con éxito varias naves espaciales a la atmósfera de Venus, algunas de las cuales aterrizaron y operaron brevemente en la superficie de Venus. Los intentos iniciales fracasaron porque nadie pensó que las condiciones de la superficie de Venus serían tan brutales como lo son. Para que el aterrizaje fuera exitoso, la Unión Soviética tuvo que reducir significativamente el tamaño de los paracaídas y tuvo que usar materiales y aviónica que pudieran soportar temperaturas muy altas.

Cada pieza de evidencia reunida hasta la fecha con respecto a Venus es inconsistente con un planeta con tectónica de placas activa:

  • La temperatura y la presión de la superficie de Venus están muy por encima del punto crítico del agua. Venus no puede tener agua líquida en su superficie. Se cree ampliamente (pero no universalmente) que el agua es fundamental como lubricante que permite que ocurra la tectónica de placas.
  • Las observaciones de radar muestran un planeta con una edad superficial casi universal, alrededor de quinientos millones de años. Esto es inconsistente con un planeta con tectónica de placas activa pero consistente con un planeta con tectónica de tapa estancada.
  • La atmósfera de Venus es muy espesa, mucho más espesa que la atmósfera de la Tierra, y está dominada por dióxido de carbono. La tectónica de placas recicla el dióxido de carbono en las zonas de subducción. La tectónica del párpado estancado no lo hace. Un planeta con tectónica de placas verá una reducción gradual en la cantidad de dióxido de carbono en su atmósfera durante períodos de tiempo geológicamente largos. En cambio, un planeta con tectónica de tapa estancada intermitentemente activa verá un aumento gradual en la cantidad de dióxido de carbono en su atmósfera durante períodos de tiempo geológicamente largos.
  • Múltiples modelos basados ​​en la física de un planeta con temperaturas superficiales muy altas sugieren que dichos planetas tendrán cortezas bastante delgadas y dúctiles que pueden repararse fácilmente contra el daño causado por las tensiones del subsuelo.

Tenga en cuenta muy bien: la tectónica de tapa estancada de planetas terrestres calientes como Venus y posiblemente Titán (Titán es "caliente" porque su geología está basada en hielo en lugar de roca) es bastante diferente de la tectónica de tapa estancada de planetas terrestres fríos como como la Luna y Marte. Las superficies de la Luna y Marte son muy antiguas. La superficie de Venus es mucho más joven en comparación. Venus ha sufrido al menos un evento de repavimentación casi global algo reciente. Esto no ha sucedido en la Luna o Marte. La tectónica de placas parece requerir un planeta cuya superficie no sea ni demasiado fría ni demasiado caliente, y que tenga una buena cantidad de agua líquida en la superficie.

Algunas referencias:

  • David Bercovici y Yanick Ricard, "Tectónica de placas, daño y herencia", Nature 508.7497 (2014): 513.
    DOI: 10.1038/nature13072 .
  • A. Davaille, SE Smrekar y S. Tomlinson, "Evidencia experimental y de observación de la subducción inducida por la pluma en Venus", Nature Geoscience 10.5 (2017): 349.
    DOI: 10.1038/NGEO2928 .
  • James F. Kasting y David Catling, "Evolución de un planeta habitable", Revisión anual de astronomía y astrofísica 41.1 (2003): 429-463.
    DOI: 10.1146/annurev.astro.41.071601.170049 .

  • Mikhail A. Kreslavsky, Mikhail A. Ivanov y James W. Head, "La historia de la renovación de la superficie de Venus: Restricciones de las densidades de cráteres amortiguadas", Icarus 250 (2015): 438-450.
    DOI: 10.1016/j.icarus.2014.12.024

  • Ignasi Ribas et al., "Evolución de la actividad solar a lo largo del tiempo y efectos en las atmósferas planetarias. I. Irradiancias de alta energía (1-1700 Å)", The Astrophysical Journal 622.1 (2005): 680. DOI : 10.1017
    / S0074180900182427 .
    PDF accesible: https://iopscience.iop.org/article/10.1086/427977/pdf .

Esencialmente, se reduce a la cuestión de la uniformidad.

Magellan llegó a Venus a principios de la década de 1990 y pudo mejorar en gran medida los intentos de mapeo anteriores. La nave espacial pudo cartografiar prácticamente toda la superficie, incluida la distribución de los cráteres. Al medir la densidad del cráter , los científicos encontraron que la superficie era bastante uniforme; dado nuestro conocimiento de la formación de cráteres en otros cuerpos del Sistema Solar interior (por ejemplo, la Luna), pudieron decir que la superficie tiene aproximadamente 500 millones de años.

Además, esa es una cifra uniforme: si bien hay variaciones en todo el planeta, se cree que se deben a eventos locales de reaparición del vulcanismo. Una posible explicación para la edad particular del planeta es que pasó por un período de actividad volcánica global hace unos 500 millones de años, y la corteza entera se reformó esencialmente.

creo que veo; la densidad del cráter se puede usar como un indicador de la edad de la superficie, y esto significa que no hay una corteza "fresca" emergiendo de los límites de las placas?
@uhoh Sí, esa es la idea.
En la barra lateral relacionada , apareció esta pregunta y comienza con "La superficie de Venus no tiene más de 300 millones de años". La respuesta enlaza con el evento de resurgimiento global . Entonces, la actividad tectónica anterior no se puede descartar con este método, pero esa es una pregunta diferente.
@uhoh Eso es correcto; es muy posible (y algunos lo creen) que Venus haya tenido , en algún momento, actividad tectónica. Ciertamente no sería fácil de refutar.
@uhoh y HDE226868, Venus tiene actividad tectónica, pero no placas tectónicas. El tipo de actividad tectónica que se obtiene con una tapa estancada (en su mayoría) son eventos intermitentes de vulcanismo extremo. La tectónica de placas recicla el carbono; una gran cantidad de carbono entra en el manto en las zonas de subducción. Por otro lado, una tapa estancada ocasionalmente puntuada por eventos de vulcanismo extremo que empequeñecen a las trampas siberianas, eventualmente llena la atmósfera con CO2, y mucho, gracias a las profundas reservas de carbono de los planetas terrestres.
@DavidHammen, siéntase libre de agregar una respuesta; no todos se toman el tiempo de leer todos los comentarios, y creo que esto es bastante interesante (de ahí la pregunta).
@uhoh: si bien esta respuesta es buena, proporcioné una respuesta.
¿Cómo se puede saber que Venus no tiene tectónica de placas?
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