Marte ainda está vulcanicamente ativo?

Vista oblíqua de Cerberus Fossae, uma fratura tectônica na região de Elysium Planitia de Marte. Um novo estudo de fluxos de lava jovens ao redor sugere que esta área ainda pode ser vulcanicamente ativa hoje, no subsolo. Imagem via ESA / DLR / FU Berlin.

Um novo estudo de fluxos de lava geologicamente jovens em Elysium Planitia sugere que Marte ainda pode ter atividade vulcânica residual abaixo de sua superfície. A descoberta também pode se correlacionar com a atividade sísmica detectada pela sonda InSight na mesma região e pode ter implicações para uma possível vida marciana.

Marte tem alguns dos maiores vulcões do sistema solar, mas eles parecem estar inativos há milhões de anos. Nenhuma nuvem de cinzas ou fluxos de lava são vistos em Marte hoje. Mas há quanto tempo ocorreram as últimas grandes erupções marcianas? Isso tem sido motivo de debate entre os geólogos planetários, e agora os cientistas da Universidade do Arizona (UA) anunciaram novas evidências de vulcanismo explosivo recente – geologicamente falando – na região de Elysium Planitia de Marte.

De acordo com as novas descobertas, erupções podem ter ocorrido há 53.000 anos, o que é um piscar de olhos em relação à idade total de Marte de cerca de 4,6 bilhões de anos (igual à da Terra). De acordo com esses cientistas, essa descoberta pode significar que Marte ainda está vulcanicamente ativo até hoje, pelo menos no subsolo.

Antes deste novo trabalho, as erupções mais recentes conhecidas em Marte aconteceram há cerca de 2,5 a 500 milhões de anos.

As intrigantes descobertas foram submetidas ao arXiv em 11 de novembro de 2020, para publicação na revista Icarus.

Vista aérea de Cerberus Fossae, com a unidade de manto de fluxos de lava mais jovens ao seu redor. Imagem via Horvath et al./ Cornell University.

A evidência vem do estudo de um depósito de lava vulcânica distribuído simetricamente em torno de um segmento do sistema de fissura Cerberus Fossae em Elysium Planitia, chamado de “unidade de manto”.

Os pesquisadores dizem que é provavelmente o depósito mais jovem já encontrado em Marte. É semelhante aos fluxos piroclásticos – massas de rocha fluidizadas – na lua e em Mercúrio, mas fica no topo de fluxos de lava mais antigos e tem uma espessura de dezenas de centímetros.

Contando o número de crateras de impacto visíveis na área, os pesquisadores, liderados por David Horvath na UA, dizem que essas erupções são estimadas para ter acontecido apenas 53.000 a 210.000 anos atrás. É como ontem em termos geológicos.

Elysium Planitia também é onde a sonda InSight da NASA pousou em 26 de novembro de 2018. Desde então, a sonda registrou centenas de marsquakes na subsuperfície do planeta com seu instrumento Sismic Experiment for Interior Structure (SEIS), provando que Marte ainda está sismicamente ativo. Em fevereiro passado, foi relatado que mais de 450 sinais sísmicos foram detectados, até o equivalente a magnitude 4 na escala Richter terrestre.

Alguns desses terremotos foram detectados perto ou em Cerberus Fossae, a localização dos jovens depósitos de lava. Poderia haver uma conexão? Marte não tem placas tectônicas como a Terra, então esses terremotos são mais semelhantes aos do meio dos continentes da Terra do que nos limites das placas. Não se sabe se há alguma relação com a atividade vulcânica atual, mas com base nas novas descobertas de fluxos de lava jovens, certamente parece possível. Do jornal:

Dada a tenra idade do depósito, é possível que a fonte de magma mais profundo que alimentou o depósito ainda possa estar ativa hoje e poderia gerar sismicidade observável pelo instrumento Sismic Experiment for Interior Structure (SEIS) na Exploração Interior usando Investigações Sísmicas, Geodésia e módulo de pouso de transporte de calor (InSight) (Lognonné et al., 2019). A sismicidade relacionada ao transporte de magma e à pressurização da câmara foi associada ao vulcanismo ativo na Terra (por exemplo, Battaglia et al., 2005; Grandin et al., 2012; Carrier et al., 2015). A sismicidade induzida por magma ao longo das zonas de fenda pode resultar em magnitudes de terremotos pequenas a moderadas (Mw <6). Falhas induzidas por diques e sismicidade (Rubin & Gillard, 1998; Taylor et al., 2013) associadas a esta jovem atividade magmática também são possíveis.

Também existe a possibilidade de que a atividade vulcânica atual, se comprovada, pode ajudar a explicar a presença de metano na atmosfera de Marte. Vários telescópios, orbitadores e o rover Curiosity detectaram o gás em pequenas quantidades, que na Terra é produzido principalmente por micróbios e também por atividade geológica. Os cientistas ainda não sabem a fonte do metano marciano, mas mesmo que seja apenas da atividade geológica, isso ainda pode ter implicações para a biologia, uma vez que exigiria reações químicas relacionadas com a água líquida (serpentinização) abaixo do solo.

O local de pouso da sonda InSight da NASA em Elysium Planitia e sua proximidade com o sistema de fissura tectônica Cerberus Fossae. A sonda detectou centenas de marsquakes, incluindo perto de Cerberus Fossae, que pode estar relacionado à atividade vulcânica subterrânea. Imagem via J.T. Keane / Nature Geoscience / NASA.

Deslizamentos de terra dentro de Cerberus Fossae, causados por marsquakes. Imagem via NASA / JPL-Caltech / University of Arizona.

Do jornal:

Atividade magmática próxima à superfície geologicamente recente em Elysium Planitia, combinada com evidências de inundações recentes provenientes de águas subterrâneas (Burr et al., 2002; Head et al., 2003), que podem ter sido desencadeadas por intrusões de diques (Hanna & Phillips, 2006 ), levanta implicações importantes sobre a habitabilidade do subsolo em Marte.

O derretimento do gelo terrestre induzido por diques e a circulação hidrotérmica podem gerar condições favoráveis para ambientes habitáveis recentes ou mesmo existentes no subsolo. Esses ambientes seriam análogos a locais na Terra onde a atividade vulcânica ocorre em ambientes glaciais, como a Islândia, onde bactérias quimotróficas e psicrofílicas (ou seja, criofílicas) prosperam (Cousins & Crawford, 2011).

Comunidades microbianas subterrâneas encontradas em lavas basálticas na Terra (McKinley et al., 2000) também são auxiliadas pela circulação hidrotérmica da água subterrânea através de basalto poroso (Storrie-Lombardi et al., 2009; Cousins & Crawford, 2011). A atividade magmática recente ou em andamento em Marte também pode fornecer uma fonte de liberações transitórias de metano para a atmosfera (Formisano et al., 2004; Fonti & Marzo, 2010) por meio de liberação de gás vulcânica direta ou, mais provavelmente, reações de serpentinização (Atreya et al., 2007).

A possibilidade de que Marte ainda esteja vulcanicamente ativo é empolgante, já que derrubaria suposições de que o planeta está geologicamente morto há bilhões de anos. Também poderia criar ambientes habitáveis abaixo da superfície para os microrganismos marcianos, o que seria ainda mais emocionante. Marte pode não estar tão morto ou adormecido quanto pensávamos, talvez em mais de uma maneira.

Conclusão: Um novo estudo de fluxos de lava geologicamente jovens sugere que Marte ainda pode estar vulcanicamente ativo hoje.


Publicado em 24/11/2020 19h39

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