Marte: como descobrimos duas enormes e incomuns crateras de impacto e os segredos que elas revelam

O painel solar empoeirado da InSight. Crédito: NASA/JPL

A maioria dos mundos do nosso sistema solar é marcada por crateras de impacto. Estes testemunham a violência dos primeiros dias do sol, quando asteróides, cometas e planetas inteiros colidiam rotineiramente e aniquilavam uns aos outros.

Nossa própria lua provavelmente foi formada por uma dessas colisões e abriga a maior característica de impacto no sistema solar – o Pólo Sul/Bacia de Aitken, com cerca de 2.500 km de diâmetro. Os vastos e planos desertos do norte de Marte também podem ter se formado durante uma colisão gigantesca há cerca de 4 bilhões de anos.

O sistema solar de hoje é um lugar muito mais pacífico. Mas os impactos de meteoritos ainda são um dos processos dominantes que moldam as paisagens planetárias na maioria dos mundos que não a Terra. Agora, nosso novo estudo das maiores crateras de impacto recentes em Marte, publicado na Science, lança uma nova luz sobre o interior do planeta vermelho.

Examinar crateras de impacto pode nos ensinar muito – desde entender a composição e tamanho dos asteroides ou cometas que os criaram, até descobrir as propriedades das superfícies e interiores planetários. Os interiores das crateras podem, de fato, ser usados para estudar a geologia subterrânea inacessível. O grau de formação de crateras em uma superfície também pode ser usado para estimar sua idade: quanto mais antiga, mais crateras (geralmente).

No final do ano passado, a espaçonave InSight da Nasa, que está na superfície de Marte “escutando” ondas sísmicas no interior do planeta, detectou dois enormes “marsquakes” com cerca de 90 dias de intervalo – entre os maiores que vimos até agora durante nossa pesquisa.

Esses marsquakes foram bastante diferentes dos anteriores registrados pelo InSight. Por exemplo, pareciam ser o que chamamos de “ondas de superfície” – isto é, ondas sísmicas que se propagam nas camadas mais externas da crosta marciana (sua camada superficial).

Esses tipos de ondas são raros. Eles também são particularmente empolgantes porque nos permitem “mapear” a estrutura da crosta altamente incomum de Marte, que é muito mais plana no hemisfério norte e mais espessa e montanhosa no sul.

Local de pouso do insight de Marte. Crédito: Doyeon Kim, Martin van Driel, Christian Boehm

Trabalho de detetive marciano

Podemos dizer que os marsquakes provavelmente tiveram uma origem rasa – potencialmente produzida por um enorme evento de impacto, em vez de originar-se de processos mais profundos no interior do planeta. Ao analisar as ondas sísmicas que o InSight registrou, também conseguimos descobrir o epicentro aproximado dos marsquakes, ou ponto de origem. Como esses dois terremotos foram tão incomuns, solicitamos observações de acompanhamento da espaçonave Mars Reconnaissance Orbiter, que orbita o planeta.

Os resultados foram bastante notáveis. Os epicentros de ambos os marsquakes foram correlacionados com as posições de enormes manchas pretas na superfície do planeta – as zonas de explosão de novas crateras de impacto. Observar imagens mais antigas e de baixa resolução permitiu que a equipe de imagem identificasse as datas exatas da formação das crateras, que coincidiam exatamente com quando os marsquakes foram detectados pelo InSight.

As próprias crateras eram enormes – cerca de 130m e 150m de diâmetro, respectivamente. As “zonas de explosão”, criadas pelas ondas de choque dos meteoros que entram na atmosfera e impactam a superfície, se estendem por dezenas de quilômetros. Estas foram de longe as maiores crateras frescas que já vimos se formar em qualquer lugar do sistema solar.

A maior das duas crateras estava apenas cerca de trinta graus ao norte do equador de Marte – pelos padrões marcianos, uma latitude semitropical. No fundo da cratera havia pedaços do que foi identificado como gelo (da água), escavado pelo corpo impactante quando ele rompeu em uma camada subterrânea congelada. Este foi o mais próximo do equador que já vimos gelo, e significa que provavelmente há mais água em Marte (embora congelada) do que se pensava anteriormente. Isso é particularmente importante se os humanos um dia se estabelecerem lá.

Como se viu, as ondas de superfície de um dos eventos foram tão fortes que na verdade foram registradas pela InSight depois de percorrer os dois sentidos ao redor do planeta – uma novidade para a sismologia.

Ao analisar as ondas de superfície, também conseguimos criar uma imagem da estrutura da crosta. Os resultados iniciais sugeriram que as diferenças entre os hemisférios norte e sul podem ser mais superficiais do que se acreditava anteriormente. Especificamente, parecia que algumas das diferenças na crosta estavam confinadas à área muito próxima da superfície, em vez de se estenderem mais profundamente. Por que os hemisférios norte e sul parecem tão diferentes, apesar de serem muito semelhantes em profundidades rasas, permanece um mistério.

Também não sabemos por que essas duas crateras se formaram tão próximas uma da outra no tempo – muito mais próximas do que as estatísticas aleatórias sugeririam. Uma teoria que exploramos foi se um asteroide pode ter se fragmentado em órbita ao redor de Marte e os fragmentos reentrados lentamente na atmosfera durante um período de vários meses, criando diferentes crateras. Mas a falta de outras crateras de tamanho semelhante ou evidência direta para isso torna difícil provar.

Infelizmente, a detecção desses eventos de impacto provavelmente foi um dos últimos resultados da missão InSight. Os painéis solares da espaçonave estão agora tão empoeirados que está se tornando impossível manter as baterias carregadas o suficiente para permanecerem operacionais. Embora continuemos ouvindo o máximo que pudermos, pode ser apenas depois que o próximo conjunto de sismômetros for enviado a Marte que poderemos explorar algumas dessas perguntas não respondidas sobre eventos de impacto no planeta vermelho.


Publicado em 26/11/2022 06h52

Artigo original: