DOI: 10.1038/s41586-023-06586-4
Credibilidade: 989
#marte
Novas investigações descobriram que o núcleo de metal líquido do planeta vermelho é menor do que os cientistas pensavam.
Um meteorito que atingiu Marte em setembro de 2021 reescreveu o que os cientistas sabem sobre o interior do planeta.
Ao analisar a energia sísmica que vibrou através do planeta após o impacto, os investigadores descobriram uma camada de rocha derretida que envolve o núcleo de metal líquido de Marte. A descoberta, relatada hoje em dois artigos na revista Nature, significa que o núcleo marciano é menor do que se pensava anteriormente. Também resolve algumas questões remanescentes sobre como o planeta vermelho se formou e evoluiu ao longo de milhares de milhões de anos.
A descoberta vem da missão InSight da NASA, que pousou uma nave com um sismógrafo na superfície de Marte. Entre 2018 e 2022, esse instrumento detectou centenas de ‘martemotos’ que sacudiram o planeta. As ondas sísmicas produzidas por terremotos ou impactos podem desacelerar ou acelerar dependendo dos tipos de material através dos quais viajam, de modo que os sismólogos podem medir a passagem das ondas para deduzir como é o interior de um planeta. Na Terra, os investigadores usaram informações de terramotos para descobrir as camadas do planeta: uma crosta externa frágil, um manto maioritariamente sólido, um núcleo externo líquido e um núcleo interno sólido. Descobrir se outros planetas têm camadas semelhantes é fundamental para compreender a sua história geológica, incluindo se alguma vez foram adequados para a vida.
O sismógrafo da InSight foi o primeiro a detectar marsquakes. Em Julho de 2021, com base nas observações de 11 sismos efectuadas pela missão, os investigadores relataram que o núcleo líquido de Marte parecia ter um raio de cerca de 1.830 quilómetros. Isso foi maior do que muitos cientistas esperavam. E sugeriu que o núcleo continha quantidades surpreendentemente elevadas de elementos químicos leves, como o enxofre, misturados com ferro.
Mas o impacto do meteorito de setembro de 2021 “desbloqueou tudo”, diz Henri Samuel, geofísico do Instituto de Física da Terra de Paris e autor principal de um dos artigos de hoje1. O meteorito atingiu o planeta no lado oposto ao local onde o InSight estava localizado. Isto está muito mais distante do que os marsquakes que a InSight tinha estudado anteriormente, e permitiu à sonda detectar energia sísmica viajando através do núcleo marciano. “Ficámos muito entusiasmados”, diz Jessica Irving, sismóloga da Universidade de Bristol, no Reino Unido, e coautora do artigo de Samuel.
Resolução de quebra-cabeças
Para Samuel, foi uma oportunidade de testar a sua ideia de que uma camada de rocha derretida rodeia o núcleo de Marte. A forma como a energia sísmica atravessou o planeta mostrou que o que os cientistas pensavam ser a fronteira entre o núcleo líquido e o manto sólido, a 1.830 quilómetros do centro do planeta, era na verdade uma fronteira diferente entre o líquido e o sólido. Era o topo da camada recém-descoberta de rocha derretida que se encontrava com o manto (ver “Repensar o núcleo marciano”). O núcleo real está enterrado sob a camada de rocha derretida e tem um raio de apenas 1.650 quilômetros, diz Samuel.
O tamanho revisado do núcleo resolve alguns quebra-cabeças. Isto significa que o núcleo marciano não tem de conter grandes quantidades de elementos leves – o que corresponde melhor às estimativas laboratoriais e teóricas. Uma segunda camada líquida dentro do planeta também combina melhor com outras evidências, como a forma como Marte responde ao ser deformado pela atração gravitacional de sua lua Fobos.
“É uma solução elegante”, afirma Simon Stähler, sismólogo do Instituto Federal Suíço de Tecnologia (ETH) de Zurique, que liderou a equipe que publicou o artigo de 20213. Ele mantém a conclusão de sua equipe de que identificou uma fronteira profunda entre o líquido e o sólido; acabou sendo o topo de uma camada de rocha derretida, e não o topo do núcleo de metal líquido.
Camadas peculiares
O segundo artigo na revista Nature Today2, de uma equipe independente da de Samuel, concorda que o núcleo de Marte está envolto por uma camada de rocha derretida, mas estima que o núcleo tenha um raio de 1.675 quilómetros. O trabalho analisou ondas sísmicas do mesmo impacto distante de meteorito, bem como simulações das propriedades de misturas de elementos fundidos como ferro, níquel e enxofre nas altas pressões e temperaturas do núcleo marciano. Ter rocha derretida contra ferro fundido “parece ser único”, diz o autor principal Amir Khan, geofísico da ETH Zurique. “Você tem essa peculiaridade de camadas líquido-líquido, que é algo que não existe na Terra.”
A camada de rocha derretida pode ser remanescente de um oceano de magma que outrora cobriu Marte. À medida que arrefeceu e solidificou em rocha, o magma teria deixado para trás uma camada profunda de elementos radioativos que ainda libertam calor e mantêm a rocha derretida na base do manto, diz Samuel.
A sonda InSight está agora fora de serviço, com os seus painéis solares cobertos de poeira, por isso é improvável que os cientistas reúnam qualquer evidência que possa rever substancialmente o tamanho do núcleo de Marte novamente em breve. Mas as revisões das observações anteriores da missão podem revelar alguns novos detalhes sobre o que está dentro de Marte.
Publicado em 29/10/2023 11h17
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