Crateras formadas por um impacto de meteoroide em 5 de setembro de 2021 em Marte
O sismômetro da sonda de Marte captou vibrações de quatro impactos separados nos últimos dois anos.
O módulo de pouso InSight da NASA detectou ondas sísmicas de quatro rochas espaciais que caíram em Marte em 2020 e 2021. Esses não apenas representam os primeiros impactos detectados pelo sismômetro da espaçonave desde que o InSight pousou no Planeta Vermelho em 2018, mas também marca a primeira vez ondas sísmicas e acústicas de um impacto foram detectadas em Marte.
Um novo artigo publicado na segunda-feira na Nature Geoscience detalha os impactos, que variaram entre 85 e 290 quilômetros da localização da InSight, uma região de Marte chamada Elysium Planitia.
O primeiro dos quatro meteoróides confirmados – o termo usado para rochas espaciais antes de atingirem o solo – fez a entrada mais dramática: entrou na atmosfera de Marte em 5 de setembro de 2021, explodindo em pelo menos três fragmentos, cada um deixando uma cratera para trás. .
Então, o Mars Reconnaissance Orbiter da NASA sobrevoou o local de impacto estimado para confirmar a localização. O orbitador usou sua câmera de contexto em preto e branco para revelar três pontos escuros na superfície. Depois de localizar esses pontos, a equipe do orbitador usou a câmera High-Resolution Imaging Science Experiment, ou HiRISE, para obter um close colorido das crateras (o meteoróide poderia ter deixado crateras adicionais na superfície, mas elas seriam pequenas demais para veja nas imagens da HiRISE).
“Depois de três anos de InSight esperando para detectar um impacto, essas crateras ficaram lindas”, disse Ingrid Daubar, da Brown University, coautora do artigo e especialista em impactos em Marte.
Depois de vasculhar dados anteriores, os cientistas confirmaram que três outros impactos ocorreram em 27 de maio de 2020; 18 de fevereiro de 2021; e 31 de agosto de 2021.
Os pesquisadores ficaram intrigados sobre por que não detectaram mais impactos de meteoróides em Marte. O Planeta Vermelho fica ao lado do principal cinturão de asteróides do sistema solar, que fornece um amplo suprimento de rochas espaciais para cicatrizar a superfície do planeta. Como a atmosfera de Marte é apenas 1% da espessura da Terra, mais meteoroides passam por ela sem se desintegrar.
O sismômetro da InSight detectou mais de 1.300 marsquakes. Fornecido pela agência espacial da França, o Centre National d’Études Spatiales, o instrumento é tão sensível que pode detectar ondas sísmicas a milhares de quilômetros de distância. Mas o evento de 5 de setembro de 2021 marca a primeira vez que um impacto foi confirmado como a causa de tais ondas.
A equipe da InSight suspeita que outros impactos possam ter sido obscurecidos pelo ruído do vento ou por mudanças sazonais na atmosfera. Mas agora que a assinatura sísmica distinta de um impacto em Marte foi descoberta, os cientistas esperam encontrar mais esconderijos nos quase quatro anos de dados da InSight.
Ouça um meteoróide atingindo o planeta vermelho
A ciência por trás dos impactos
Os dados sísmicos oferecem várias pistas que ajudarão os pesquisadores a entender melhor o Planeta Vermelho. A maioria dos marsquakes são causados por rochas subsuperficiais rachando de calor e pressão. Estudar como as ondas sísmicas resultantes mudam à medida que se movem através de diferentes materiais fornece aos cientistas uma maneira de estudar a crosta, o manto e o núcleo de Marte.
Os quatro impactos de meteoroides confirmados até agora produziram pequenos terremotos com magnitude não superior a 2,0. Esses terremotos menores fornecem aos cientistas apenas um vislumbre da crosta marciana, enquanto os sinais sísmicos de terremotos maiores, como o evento de magnitude 5 que ocorreu em maio de 2022, também podem revelar detalhes sobre o manto e o núcleo do planeta.
Leia cartões postais que as pessoas enviaram para o InSight
Mas os impactos serão críticos para refinar a linha do tempo de Marte. “Os impactos são os relógios do sistema solar”, disse o principal autor do artigo, Raphael Garcia, do Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace em Toulouse, França. “Precisamos saber a taxa de impacto hoje para estimar a idade de diferentes superfícies.”
Os cientistas podem aproximar a idade da superfície de um planeta contando suas crateras de impacto: quanto mais eles veem, mais velha é a superfície. Ao calibrar seus modelos estatísticos com base na frequência com que eles veem os impactos ocorrendo agora, os cientistas podem estimar quantos outros impactos ocorreram no início da história do sistema solar.
Os dados do InSight, em combinação com imagens orbitais, podem ser usados para reconstruir a trajetória de um meteoróide e o tamanho de sua onda de choque. Cada meteoróide cria uma onda de choque quando atinge a atmosfera e uma explosão quando atinge o solo. Esses eventos enviam ondas sonoras pela atmosfera. Quanto maior a explosão, mais essa onda sonora inclina o chão quando atinge o InSight. O sismômetro do módulo de pouso é sensível o suficiente para medir o quanto o solo se inclina de tal evento e em que direção.
“Estamos aprendendo mais sobre o próprio processo de impacto”, disse Garcia. “Podemos combinar diferentes tamanhos de crateras com ondas sísmicas e acústicas específicas agora.”
A sonda ainda tem tempo para estudar Marte. O acúmulo de poeira nos painéis solares do módulo de aterrissagem está reduzindo sua energia e acabará levando ao desligamento da espaçonave. Prever exatamente quando é difícil, mas com base nas últimas leituras de energia, os engenheiros agora acreditam que o módulo de pouso pode desligar entre outubro deste ano e janeiro de 2023.
Mais sobre a missão
O Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, uma divisão da Caltech em Pasadena, Califórnia, gerencia a InSight para a Diretoria de Missões Científicas da agência em Washington. O InSight faz parte do Programa Discovery da NASA, gerenciado pelo Marshall Space Flight Center da agência em Huntsville, Alabama. A Lockheed Martin Space em Denver construiu a espaçonave InSight, incluindo seu estágio de cruzeiro e aterrissagem, e apoia as operações da espaçonave para a missão.
Vários parceiros europeus, incluindo o Centre National d’Études Spatiales (CNES) da França e o Centro Aeroespacial Alemão (DLR), estão apoiando a missão InSight. O CNES forneceu o instrumento Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) para a NASA, com o investigador principal do IPGP (Institut de Physique du Globe de Paris). Contribuições significativas para o SEIS vieram do IPGP; o Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar (MPS) na Alemanha; o Instituto Federal Suíço de Tecnologia (ETH Zurich) na Suíça; Imperial College London e Oxford University no Reino Unido; e JPL. A DLR forneceu o instrumento Heat Flow and Physical Properties Package (HP3), com contribuições significativas do Centro de Pesquisa Espacial (CBK) da Academia Polonesa de Ciências e da Astronika na Polônia. O Centro de Astrobiologia (CAB) da Espanha forneceu os sensores de temperatura e vento.
Publicado em 21/09/2022 16h51
Artigo original: