Mapa gravitacional de Marte expõe mistérios no subsolo

Uma nova visão do interior de Marte foi apresentada durante o Congresso Europeu de Ciência 2024onde os cientistas divulgaram um mapa gravitacional atualizado do planeta. Este mapa revela estruturas densas e de grande escala localizadas abaixo do antigo oceano marciano, bem como evidências de que os processos no manto estão a influenciar diretamente o Monte Olimpo, o maior vulcão do Sistema Solar.

O estudo é baseado em dados coletados por diversas missões, como a sonda Insight (Exploração Interior usando Investigações Sísmicas, Geodésia e Transporte de Calor) aposentada da NASA, e informações de pequenas variações orbitais de satélites que monitoram Marte.

Nova pesquisa desafia conceitos geológicos tradicionais de Marte

Prestes a ser publicado na revista científica JGR: Planetas, a pesquisaliderado por Bart Root, da Universidade de Tecnologia de Delft (Holanda), desafia os conceitos geológicos tradicionais e sugere a necessidade de uma nova abordagem para a compreensão da dinâmica do planeta.

Um dos principais pontos de discussão no estudo de Root é o questionamento do conceito de isostasia flexural, uma teoria geológica que explica como a litosfera (a camada externa rígida dos planetas) responde a grandes cargas.

Na Terra, a isostasia flexural pode ser observada na Groenlândia, onde a enorme camada de gelo pressiona a litosfera. À medida que o gelo derrete, o solo da Groenlândia começa a subir.

A mesma lógica, segundo esta teoria, deveria ser aplicada a Marte. Contudo, no caso do Monte Olimpo e da região vulcânica de Tharsis Montes, que engloba três outros grandes vulcões, algo diferente está a acontecer.

Segundo o estudo, a teoria de que a região vulcânica de Tharsis deveria causar uma depressão significativa na superfície de Marte não está confirmada. Pelo contrário, Tharsis Montes é significativamente mais alto que o resto do planeta, contrariando a ideia de que o peso vulcânico deveria afundar a crosta. Isto sugere que os processos geológicos em Marte funcionam de forma diferente do que se pensava anteriormente.

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Planeta pode voltar a exibir atividade vulcânica no futuro

A missão Insight forneceu dados valiosos sobre o campo gravitacional de Marte, complementando a investigação e levando os cientistas a reavaliarem as suas conclusões. Os investigadores acreditam que os processos no manto estão a empurrar Tharsis Montes para cima. As análises revelaram a presença de uma massa subterrânea medindo cerca de 1.750 km de diâmetro a uma profundidade de 1.100 km, que poderia ser uma pluma ascendente do manto.

Esta descoberta é relevante porque aponta que Marte ainda pode estar geologicamente ativo. A pluma, massa de material quente do manto que sobe em direção à crosta, seria responsável por neutralizar a pressão descendente gerada pelos vulcões, elevando Tharsis Montes.

Embora Marte não mostre atualmente sinais visíveis de atividade vulcânica, os dados indicam que a região de Tharsis sofreu episódios de vulcanismo nos últimos milhões de anos. Se a pluma continuar a subir, existe a possibilidade de o planeta voltar a exibir atividade vulcânica em algum momento no futuro.

Outro destaque da pesquisa são as anomalias gravitacionais detectadas sob as planícies polares do norte de Marte. Estas anomalias sugerem a existência de estruturas densas enterradas sob uma espessa camada de sedimentos, que possivelmente remontam à época em que o planeta tinha oceanos. As estruturas apresentam densidade entre 300 e 400 kg/m³ superior ao material circundante, o que pode indicar sua origem vulcânica ou ser resultado de impactos antigos.

Estas características, semelhantes às anomalias gravitacionais observadas em bacias de impacto na Lua, oferecem uma visão intrigante da história geológica de Marte. Porém, as formações encontradas no hemisfério norte do planeta não apresentam marcas de impacto na superfície, o que levanta ainda mais dúvidas sobre sua origem.

Para desvendar esses mistérios e melhorar a compreensão do interior de Marte, os cientistas propõem uma nova missão, a MaQuls (sigla em inglês para algo como “Gravidade Quântica Marciana”) – descrita em artigo publicado em dezembro de 2023 na revista Ciência Direta.

Inspirado em missões anteriores, como GRAIL (Laboratório de Recuperação Gravitacional e Interior) e GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), que mapearam a gravidade da Lua e da Terra, respectivamente, o MaQuls usaria dois satélites conectados por um link óptico para fazer medições precisas. medições do campo gravitacional de Marte.

Lisa Wörner, diretora do Instituto de Geodésia por Satélite e Detecção Inercial do Centro Aeroespacial Alemão (DLR), que apresentou a proposta da missão MaQuls, afirmou que “as observações deste projeto nos permitiriam explorar melhor o subsolo marciano, ajudando a compreender o estruturas misteriosas, áreas escondidas e estudo dos processos que ocorrem no manto de Marte.” Ela acrescenta que “isso também nos ajudaria a monitorar as mudanças atmosféricas sazonais e até mesmo a identificar possíveis reservatórios de água subterrânea”.