Sismômetro da sonda InSight revela detalhes da crosta, manto e núcleo de Marte

A sonda InSight, da NASA, pousou em Marte em 2018 para investigar o interior, a geofísica, o magnetismo e mais outros aspectos do Planeta Vermelho. Desde então, a sonda vem monitorando as ondas sísmicas dos tremores de terra que avançam através do planeta, e usa os dados desses “martemotos” para criar mapas do que há abaixo da superfície marciana. Agora, pela primeira vez, o sismômetro do lander revelou os detalhes do interior do planeta, além da profundeza e composição da crosta, manto e núcleo, incluindo a confirmação de que o centro de Marte é derretido.

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A InSight está equipada com o Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS), um sismômetro de altíssima sensibilidade que permite que os cientistas “ouçam” eventos sísmicos ocorridos em diferentes distâncias. Até hoje, o SEIS já registrou mais de 733 tremores de terra ou “martemotos”, como são apelidados. Deste total, 35 forneceram dados para três novos estudos publicados hoje; como essas ondas têm diferentes velocidades e forma, que variam de acordo com o material através do qual viajam, os sismólogos as usam para estudar o interior do planeta.

Marte teve um processo de formação parecido com o da Terra, de modo que, ao longo das primeiras dezenas de milhões de anos de evolução do nosso vizinho, a crosta, manto e núcleo foram separados. Parte da missão da InSight era medir os parâmetros dessas três camadas, e cada um dos três artigos analisou uma estrutura diferente. No caso da crosta, os cientistas descobriram essa parte pode ser formada por duas ou três subcamadas, e pode se estender a 20 km, se tiver duas delas, ou a 37 km no caso de três.

Outra surpresa se relaciona aos martemotos e aos mais significativos deles; a crosta marciana tem rachaduras causadas pelo leve encolhimento que ocorre conforme o planeta continua esfriando. Por muito tempo, os cientistas tentaram encontrar picos de vibração em sismogramas que, dependendo da forma e padrão, poderiam indicar tremores. “Estamos identificando um som direto — o terremoto — e, depois, o eco do ‘reflexo’ no subsolo”, disse Amir Khan, principal autor do artigo sobre o manto. Curiosamente, os terremotos mais significativos parecem vir de Cerberus Fossae, uma região que pode ter abrigado fluxos de lava nos últimos milhões de anos.

Depois, vem o manto e seus 1.560 km de extensão abaixo da superfície. O manto fica entre o núcleo e a crosta, e conta também com uma camada inferior, acompanhada pela litosfera. Esta tem cerca de 500 km de extensão — para comparação, a da Terra mede apenas 250 km. A grande espessura pode explicar a ausência de placas tectônicas em Marte, e a configuração das camadas abaixo da superfície talvez indique também o porquê de o planeta ter perdido seu calor.

Já o "coração" de Marte é formado por um núcleo cujo raio chega a 1.830 km, um pouco maior do que se estimava até então — a confirmação do tamanho, aliás, foi um momento de grande emoção para a equipe envolvida. “Os cientistas levaram centenas de anos para medir o núcleo da Terra, e após as missões Apollo, foram necessários 40 anos para medir o núcleo da Lua; a InSight levou apenas dois anos para medir o de Marte”, disse Simon Stähler, autor principal de um dos artigos. Além de indicar o tamanho do núcleo, o reflexo das ondas sísmicas sugere que, talvez, essa estrutura seja feita de ferro e níquel derretidos.

Agora que os cientistas já têm dados concretos em mãos para refinar os modelos sobre o planeta e seu processo de formação, o SEIS seguirá atento aos novos tremores que ocorrem diariamente, e a grande expectativa da equipe é conseguir um tremor de magnitude acima de 4.0. “Temos que realizar um processamento cuidadoso para extrair tudo que queremos conseguir dos dados, e ter um evento maior deixaria tudo isso mais fácil”, comenta Mark Panning, co-autor do artigo sobre a crosta.

Os dados obtidos pela sonda são sem precedentes, tanto que, até então, somente a Terra e a Lua haviam sido analisadas com tanta profundidade. “A InSight é como o primeiro telescópio observando o interior do planeta”, descreve Michael Meyer, cientista líder do programa Mars Exploration, na NASA. Bruce Banerdt, líder da missão InSight, explica que quando a missão foi montada há mais de dez anos, as informações reveladas agora eram as que eles esperavam descobrir. “Isso representa o resultado de todo o trabalho e cuidado da última década”, finaliza ele.

Os artigos com os resultados dos estudos foram publicados na revista Science, e podem ser acessados aqui, aqui e aqui.

Fonte: NASA, Scientific American