A sonda InSight em Marte faz o primeiro mapa do planeta vermelho no subsolo ouvindo os ventos

O conceito de um artista da subsuperfície rasa abaixo da sonda InSight da NASA em Marte. (Crédito da imagem: ETH Zurich / Géraldine Zenhäusern)

O som do vento revela detalhes da subsuperfície marciana.

Os pesquisadores criaram o primeiro mapa do subsolo marciano ouvindo o som do vento reverberando pelas camadas de solo e rocha perto do equador de Marte.

A equipe usou instrumentos a bordo da sonda InSight da NASA, que pousou no plano Elysium Planitia em 2018 para estudar os fracos “marsquakes” ondulando pelo planeta. Os dados do InSight permitiram que os cientistas tivessem uma ideia aproximada do tamanho e da composição do núcleo de Marte, bem como da natureza de seu manto e da espessura de sua crosta.

Uma nova técnica desenvolvida e ajustada na Terra agora pela primeira vez permitiu que uma equipe liderada por geofísicos suíços usasse os instrumentos da sonda para espiar diretamente sob a superfície ressecada do planeta e descobrir o que está dentro dos primeiros 660 pés (200 metros) de sua crosta.

“Usamos uma técnica desenvolvida aqui na Terra para caracterizar locais com risco de terremotos e estudar a estrutura do subsolo”, disse Cedric Schmelzbach, geofísico do Instituto Federal Suíço de Tecnologia em Zurique (ETH) e autor correspondente do novo artigo disse à Space.com.

“A técnica é baseada na vibração do ambiente”, disse Schmelzbach. “Na Terra, você tem os oceanos, os ventos, que fazem o chão tremer o tempo todo, e o tremor que você mede em um determinado ponto tem uma marca da subsuperfície.”



Essencialmente, a comoção na superfície faz o solo vibrar. Essas vibrações minúsculas se propagam profundamente na subsuperfície e podem ser captadas por instrumentos sensíveis.

Marte, disse Schmelzbach, é muito mais silencioso do que a Terra. Não há oceano no planeta e a atmosfera de Marte é muito mais fina, resultando em um vento mais fraco e fraco. Além disso, enquanto na Terra os geólogos podem usar incontáveis estações, em Marte, eles têm apenas uma – a sonda InSight.

No entanto, ouvir a interação dos ventos do Planeta Vermelho com o solo sob suas crateras e planícies revelou a estrutura do subsolo em detalhes surpreendentes.

“A resolução fica mais grosseira quanto mais fundo nos aprofundamos”, disse Schmelzbach. “Perto da superfície, podemos identificar camadas com um metro [três pés] de espessura. Mas em profundidades maiores, são realmente algumas dezenas de metros [10 metros = 33 pés].”

O mapa oferece uma visão fascinante dos últimos bilhões de anos de evolução marciana. Ele revela uma camada inesperada de sedimentos profundos, bem como depósitos espessos de lava solidificada, todos cobertos por uma camada de regolito arenoso de 3 m de espessura.

Uma visão completa do conceito de um artista da subsuperfície rasa abaixo da sonda InSight da NASA em Marte. (Crédito da imagem: ETH Zurich / Géraldine Zenhäusern)

A surpreendente camada sedimentar, cuja origem ainda é um mistério, está localizada de 30 a 70 m abaixo da superfície marciana, imprensada entre duas camadas solidificadas de lava antiga.

“Ainda estamos trabalhando em como interpretar isso e como determinar a idade dessa camada”, disse ele. “Mas isso nos diz que provavelmente a história geológica naquele local é realmente mais complicada do que pensávamos originalmente e que provavelmente mais processos aconteceram no passado naquele local.”

Os pesquisadores compararam as duas camadas de lava que envolvem este sedimento com estudos anteriores de geologia de crateras próximas. Esses dados permitiram que eles localizassem as origens dessas camadas em dois períodos importantes da história geológica de Marte, cerca de 1,7 bilhões e 3,6 bilhões de anos atrás.

No topo da camada de lava mais jovem, logo abaixo do regolito da superfície, está uma faixa de material rochoso de aproximadamente 50 pés de espessura (15 m) provavelmente agitada da superfície de Marte por um impacto de meteorito passado que então choveu de volta para o planeta superfície.

No futuro, os cientistas gostariam de ver se poderiam estender sua técnica um pouco mais e olhar ainda mais fundo, dentro dos primeiros quilômetros da crosta de Marte.

“Temos uma espécie de zona cega lá no momento”, disse Schmelzbach.

Estudos anteriores do núcleo, manto e crosta do planeta com base em dados do InSight revelaram diferenças surpreendentes entre Marte e a Terra. Os dois planetas são freqüentemente considerados gêmeos do sistema solar que até certo ponto compartilharam seus caminhos evolutivos.

Ambos os planetas desenvolveram abundantes oceanos de água e ricas atmosferas. Mas então, Marte perdeu seu campo magnético protetor, o que subsequentemente permitiu que o vento solar abrasivo, o fluxo de partículas carregadas que emanam do Sol, gradualmente despojasse o planeta de sua atmosfera, e Marte se desenvolveu no mundo hostil que é hoje. Os cientistas esperam que as geologias dos dois planetas possam fornecer algumas pistas para seus diferentes caminhos.

O estudo foi publicado na revista Nature Communications na terça-feira (23 de novembro).


Publicado em 25/11/2021 16h27

Artigo original:

Estudo original: