Pregunta:
¿Cómo se puede saber que Venus no tiene tectónica de placas?
uhoh
2019-03-15 03:01:53 UTC
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Esta respuesta brinda información sobre 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 tectónica de placas. 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 por primera vez juntando muchas piezas del rompecabezas de observación de primera mano. Hay muchos menos datos disponibles de Venus.

Hasta donde yo sé, el mapeo de Magellan no mostró una red global de zonas de subducción (la subducción parece ocurrir en los márgenes de las coronas), además de que no ve ejemplos de cadenas de volcanes de puntos calientes similares a la cadena Hawaiian-Emperor donde una placa se mueve a través de un punto de acceso. Sin embargo, es necesario obtener referencias para convertir esto en una respuesta completa.
@mistertribs Me pregunto si consideraría escribir eso como otra respuesta
Dos respuestas:
David Hammen
2019-03-15 17:12:14 UTC
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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. Como 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 tectónica de tapa estancada e inconsistentes con un planeta que tiene 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 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 recopilada 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 se produzca la tectónica de placas.
  • Las observaciones de radar muestran un planeta con una edad superficial casi universal, de unos 500 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 de la tapa estancada 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. 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 tales planetas tendrán costras bastante delgadas y bastante dúctiles que pueden repararse fácilmente contra el daño causado por las tensiones del subsuelo.

Nota muy bien: La tectónica de la tapa estancada de los planetas terrestres calientes como Venus y posiblemente Titán (Titán es "caliente" porque su geología se basa en el hielo en lugar de en la roca) es bastante diferente de la tectónica de la tapa estancada de los planetas terrestres fríos 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 resurgimiento casi global algo reciente. Esto no ha sucedido en la Luna ni en 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, "Evolution of a habitable planet", Annual Review of Astronomy and Astrophysics 41.1 (2003): 429-463.
    DOI: 10.1146 /annurev.astro.41.071601.170049.
  • Mikhail A. Kreslavsky, Mikhail A. Ivanov y James W. Head, "The resurfacing history of Venus: Constraints from buffer cráter densidades, " 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.

HDE 226868
2019-03-15 03:30:13 UTC
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Esencialmente, se reduce a la cuestión de la uniformidad.

Magallanes llegó a Venus a principios de la década de 1990 y pudo mejorar enormemente intentos previos de mapeo. La nave espacial pudo mapear esencialmente toda la superficie, incluida la distribución de cráteres. Al medir la densidad del cráter, los científicos descubrieron que la superficie era bastante uniforme; dado nuestro conocimiento de los cráteres en otros cuerpos internos del Sistema Solar (por ejemplo, la Luna), pudieron decir que la superficie tiene aproximadamente 500 millones de años.

Es más, esa es una cifra uniforme, mientras que hay Variaciones en todo el planeta, se cree que se deben a eventos de resurgimiento local del vulcanismo. Una posible explicación de la edad particular del planeta es que atravesó un período de actividad volcánica global hace unos 500 millones de años, y la corteza completa se reformó esencialmente.

Creo que veo; la densidad del cráter se puede utilizar como una aproximación de la edad de la superficie, y esto significa que no hay una corteza "nueva" que emerja de los límites de las placas.
@uhoh Sí, esa es la idea.
En la barra lateral relacionada apareció [esta pregunta] (https://astronomy.stackexchange.com/q/11903/7982), y comienza con "La superficie de Venus no tiene más de 300 millones de años". La respuesta se vincula a [Evento de resurgimiento global] (https://en.wikipedia.org/wiki/Geology_of_Venus#Global_resurfacing_event). Entonces, la actividad tectónica * anterior * no puede descartarse con este método, pero esa es una pregunta diferente.
@uhoh Eso es correcto; es muy posible (y algunos creen) que Venus * haya *, en algún momento, haya tenido actividad tectónica. Ciertamente no sería fácil refutarlo.
@uhoh y HDE226868, Venus tiene actividad tectónica, pero no tectónica de placas. El tipo de actividad tectónica que se obtiene con una tapa (en su mayoría) estancada 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 no dude en agregar una respuesta; no todo el mundo se toma 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.


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