¿Podría la convección en la corteza explicar los numerosos volcanes de Venus?

Un nuevo estudio propone que la corteza de Venus podría experimentar convección térmica, un proceso que podría explicar su abundante vulcanismo en ausencia de placas tectónicas activas

Venus presenta una superficie dominada por estructuras volcánicas que han intrigado a los científicos desde las primeras misiones espaciales. Aunque tradicionalmente se ha considerado que la actividad volcánica de este planeta ocurrió mayoritariamente en el pasado, nuevas investigaciones abren la posibilidad de que la corteza del planeta esté actualmente en movimiento gracias a un proceso de convección térmica, algo hasta ahora no contemplado en profundidad. Este fenómeno, que en la Tierra se produce en el manto y está vinculado a la tectónica de placas, podría tener lugar en Venus a escasa profundidad, dentro de su corteza, y ser el motor responsable de la formación de sus numerosos volcanes.

La propuesta ha sido desarrollada por Slava Solomatov y Chhavi Jain, investigadores de la Universidad de Washington en St. Louis, quienes han publicado sus resultados en la revista Physics of the Earth and Planetary Interiors. Aplicando teorías recientes sobre dinámica de fluidos, los autores evaluaron las condiciones necesarias para que se genere convección térmica en un material con viscosidad dependiente de la temperatura y el estrés, como serían las rocas de la corteza venusina. Sus cálculos sugieren que, en determinadas condiciones de espesor, temperatura y composición, la corteza de Venus puede albergar corrientes convectivas activas. Estas corrientes permitirían el ascenso de material caliente desde zonas profundas mientras el material más frío desciende, configurando un sistema dinámico de redistribución de calor.

En la Tierra, la convección en el manto impulsa procesos como la formación de dorsales oceánicas, subducción y volcanismo. La corteza terrestre, con un grosor medio de 40 km en los continentes y de 6 km en los fondos oceánicos, es demasiado delgada y fría para sostener este tipo de procesos de forma independiente. Sin embargo, se estima que la corteza de Venus, especialmente en regiones como Themis, Ovda o Phoebe Regio, podría alcanzar entre 30 y 90 km de espesor, con temperaturas internas suficientemente elevadas como para permitir esta circulación térmica.

La existencia de convección en la corteza aportaría una explicación coherente a la distribución de los volcanes y otras formaciones geológicas de la superficie de Venus. Imágenes de radar obtenidas por la misión Magallanes de la NASA entre 1990 y 1994 revelaron una enorme cantidad de estructuras volcánicas, incluyendo domos, flujos de lava y llanuras extensas cubiertas de material basáltico. Un atlas publicado recientemente ha identificado hasta 85.000 volcanes en el planeta, muchos de los cuales muestran signos de ser relativamente jóvenes desde el punto de vista geológico. Esta distribución no sigue un patrón aleatorio, lo que sugiere un mecanismo subyacente que estaría aún activo.

Los investigadores apuntan que la convección en la corteza podría ocurrir especialmente bajo condiciones de temperatura que superen el punto de fusión parcial de las rocas, en lo que se conoce como régimen «supersolidus». En este estado, las rocas se encuentran parcialmente fundidas, lo que modifica sus propiedades físicas y permite que materiales menos densos asciendan. Este mecanismo favorecería la formación de estructuras como coronas o «novæ», extensas depresiones circulares asociadas a deformaciones radiales y al volcanismo.

Una de las dificultades en la verificación de esta hipótesis es la imposibilidad de observar directamente la superficie de Venus en longitudes de onda visibles, debido a su densa atmósfera. Por ello, se recurre a la observación por radar y a la espectroscopía infrarroja. Misiones como Magallanes y el orbitador Akatsuki han permitido detectar flujos de lava recientes y regiones que muestran posibles signos de actividad térmica. Las diferencias de densidad y temperatura en la corteza podrían ser detectadas por futuras misiones dotadas de gravímetros de alta resolución.

Esta hipótesis no solo reformula la comprensión de la superficie de Venus, sino que también abre la posibilidad de que procesos similares ocurran en otros cuerpos planetarios del sistema solar. De hecho, los autores del estudio hacen una comparación con Plutón, donde la misión New Horizons detectó patrones poligonales en la llanura de Sputnik Planitia, consistentes con corrientes convectivas en una capa de hielo de nitrógeno de 4 km de espesor. Este hallazgo sugiere que, incluso en mundos helados, pueden desarrollarse procesos tectónicos impulsados por convección, aunque en escalas de tiempo y materiales completamente diferentes a los terrestres.

El papel de la convección en la evolución térmica de Venus adquiere especial relevancia si se considera la ausencia de tectónica de placas activa. A diferencia de la Tierra, que libera su calor interno mediante la subducción y expansión de placas, Venus carece de este sistema, lo que habría llevado a una acumulación interna de calor. Este calor podría liberarse a través de eventos de vulcanismo a gran escala, posiblemente episódicos, o mediante un régimen convectivo en su corteza.

La exploración de Venus continuará en la próxima década con diversas misiones propuestas por agencias como la NASA, la ESA y JAXA. Estas incluirán instrumentos capaces de medir con precisión la composición térmica y la densidad de la corteza, así como detectar posibles variaciones en el flujo de calor. Los datos resultantes permitirán confirmar o descartar la existencia de convección superficial y ayudarán a contextualizar los procesos geológicos del planeta en su historia evolutiva.

Además de su interés geológico, Venus se considera un laboratorio natural para comprender las trayectorias evolutivas de planetas terrestres. Su comparación con la Tierra ayuda a identificar los factores que condujeron a condiciones habitables en un planeta y a un entorno extremo en el otro. Esta línea de investigación también es relevante para el estudio de planetas extrasolares similares en tamaño y composición a Venus, conocidos como «supertierras» o «supervenusinos», cuya observación se está intensificando mediante telescopios espaciales como el James Webb.