Uno studio internazionale, a cui ha partecipato l’Osservatorio Astronomico d’Abruzzo dell’INAF, definisce i limiti dimensionali dei condotti lavici sotterranei su Venere, il “gemello diverso” della Terra, fornendo indizi preziosi per le future missioni spaziali che lo visiteranno e che ne studieranno l’intensa attività vulcanica.

Immaginare i vulcani del secondo pianeta del Sistema solare soltanto come immense distese di lava e di calore soffocante in superficie potrebbe essere riduttivo. Parte della storia geologica del pianeta potrebbe infatti nascondersi nel sottosuolo, all’interno dei cosiddetti tunnel di lava (lava tubes, in inglese): condotti naturali formati da colate laviche che, raffreddandosi in superficie, creano una crosta solida al di sotto della quale il magma continua a scorrere. Una volta svuotati, questi tunnel diventano grotte, vere e proprie “cattedrali” sotterranee.

Ma quanto possono essere grandi queste strutture prima che il peso della roccia le faccia crollare? Un nuovo studio, pubblicato sulla rivista Icarus e condotto da ricercatori del Politecnico di Breslavia, dell’International Research School of Planetary Sciences (IRSPS) presso l’Università G. d’Annunzio di Chieti-Pescara e dell’INAF – Osservatorio Astronomico d’Abruzzo, ha cercato di fornire una risposta quantitativa.

Utilizzando simulazioni numeriche avanzate (note come Finite Element Limit Analysis, o FELA), il team ha testato la stabilità dei tunnel venusiani sotto diverse condizioni di resistenza della roccia. “I risultati mostrano che, a seconda della compattezza del suolo, queste strutture possono raggiungere dimensioni impressionanti: larghezze comprese tra 80 e 900 metri, fino a sfiorare il chilometro, e tunnel alti fino a 200 metri”, spiega Piero D’Incecco, ricercatore presso l’INAF d’Abruzzo e coautore dello studio. Negli scenari in cui la roccia è più debole o fratturata, invece, le larghezze massime stabili possono essere molto più contenute, nell’ordine di circa 100 metri.

“Questi dati non sono solo teorici”, aggiunge. “Le dimensioni ottenute dalle simulazioni sono coerenti con i canali lavici osservati sulla superficie di Venere. E ciò fornisce una guida concreta su cosa cercare con le future missioni spaziali”. 

Il lavoro introduce, infatti, vincoli fisici cruciali per l’interpretazione delle firme geologiche del pianeta. “Sapere quanto può essere largo un tunnel stabile aiuta gli scienziati a identificare strutture come le pit chains (catene di crateri da collasso), gli skylights (aperture sul soffitto del tunnel) o anomalie di gravità che potrebbero indicare la presenza di vuoti sottostanti”, conclude il ricercatore ed esperto di geologia planetaria.

Il contributo dell’Osservatorio Astronomico d’Abruzzo è stato fondamentale per collegare i modelli matematici di stabilità all’inquadramento geologico planetario di Venere. Lo studio si inserisce strategicamente nella preparazione scientifica alle prossime grandi missioni verso Venere, fornendo criteri per l’analisi dei dataset ad alta risoluzione che arriveranno nel prossimo decennio.

Il lavoro rafforza inoltre il ruolo dell’Istituto Nazionale di Astrofisica nello studio degli analoghi terrestri, strumenti essenziali per decifrare la complessa geologia di Venere attraverso il confronto con aree del nostro pianeta dalle caratteristiche analoghe. Tale attività fa parte del progetto internazionale AVENGERS (Analogs for VENus’ GEologically Recent Surfaces), coordinato da D’Incecco. Nei prossimi anni, AVENGERS analizzerà i vulcani attivi sulla Terra come veri e propri ‘gemelli’ dei sistemi eruttivi venusiani, fornendo la chiave di lettura necessaria per studiare l’attività geologica recente e, probabilmente, ancora in corso sul pianeta.

Per approfondire:
L’articolo “Upper estimate of possible sizes of Venusian lava tubes from the perspective of structural stability“, di M. Chwała, G. Komatsu e P. D’Incecco, è consultabile sulla rivista Icarus.