Quali minerali si formano quando la lava di Venere si raffredda? La domanda è importante perché il pianeta è ricoperto da vaste pianure e numerose strutture vulcaniche, e i minerali che compongono le sue lave sono ancora poco conosciuti. Per fare luce su questo tassello del pianeta gemello della Terra, un nuovo studio pubblicato su Planetary and Space Science – guidato dall’Università della Calabria e con la partecipazione di Piero D’Incecco e Mauro Dolci dell’INAF – Osservatorio Astronomico d’Abruzzo – ha integrato esperimenti di laboratorio ad alte temperature e simulazioni al computer per studiare il comportamento dei magmi venusiani.

Le misure dirette della composizione dei principali elementi delle rocce venusiane su cui si basa lo studio provengono dai lander sovietici Venera 13, Venera 14 e Vega 2, che hanno analizzato il suolo in tre siti di atterraggio. Per comprendere l’evoluzione chimica di quelle lave, i ricercatori hanno utilizzato come termine di paragone un basalto del vulcano islandese Krafla, con una composizione simile a quella delle rocce venusiane analizzate da quei lander. In laboratorio, il campione è stato scaldato in un’atmosfera ricca di anidride carbonica per riprodurre alcuni aspetti dell’ambiente di Venere: i primi cristalli hanno iniziato a formarsi a circa 1214 °C.

Al centro della ricerca c’è la cosiddetta “fugacità dell’ossigeno”, ossia la capacità dell’ossigeno di legarsi agli altri elementi presenti nel magma. Non si tratta dell’ossigeno che respiriamo, bensì della sua reattività chimica. Le simulazioni hanno mostrato che, quando l’ossigeno partecipa più facilmente alle reazioni, la composizione della lava ancora fusa cambia: alcuni minerali molto comuni diminuiscono, mentre altri diventano più abbondanti. Così, anche partendo da lave molto simili, si possono formare rocce diverse.

Piero D’Incecco spiega: «Le previsioni dello studio sono, nel complesso, compatibili con le analisi trasmesse dai lander sovietici, almeno per i minerali più abbondanti. Il confronto può aiutare a capire meglio ciò che le sonde osservano dall’orbita: i segnali raccolti nell’infrarosso e con il radar potranno essere collegati più facilmente alle rocce presenti sulla superficie. Il metodo sarà utile anche per interpretare i dati delle prossime missioni dirette verso Venere».

Per ulteriori informazioni:
Leggi l’articolo “Oxygen fugacity as a control on Venusian basalt mineralogy: Constraints from experiments and thermodynamic modeling”, di Nicola Mari, Lea Ostorero, Paola Donato, William Nelson, Justin Filiberto, Piero D’Incecco e Mauro Dolci, pubblicato sulla rivista Planetary and Space Science

Immagine di copertina: foto al microscopio a luce polarizzata di un campione raccolto sul vulcano Krafla.