Uma vista em corte de Marte mostrando a sonda InSight estudando a atividade sísmica. Crédito:J.T. Keane / Nature Geoscience
Uma nova compreensão de Marte está começando a surgir, graças ao primeiro ano da missão da sonda InSight da NASA. As descobertas descritas em um conjunto de seis artigos publicados hoje revelam um planeta vivo com terremotos, demônios de poeira e estranhos pulsos magnéticos.
Cinco dos artigos foram publicados em Natureza . Um artigo adicional em Nature Geoscience detalha o local de pouso da espaçonave InSight, uma cratera rasa apelidada de "Hollow Homestead" em uma região chamada Elysium Planitia.
InSight é a primeira missão dedicada a examinar as profundezas da superfície marciana. Entre suas ferramentas científicas estão um sismômetro para detectar terremotos, sensores para medir a pressão do vento e do ar, um magnetômetro, e uma sonda de fluxo de calor projetada para medir a temperatura do planeta.
Enquanto a equipe continua trabalhando para colocar a sonda na superfície marciana conforme planejado, o sismômetro ultrassensível, chamado de Experimento Sísmico para Estrutura Interior (SEIS), permitiu aos cientistas "ouvir" vários eventos de tremor de centenas a milhares de quilômetros de distância.
As ondas sísmicas são afetadas pelos materiais através dos quais se movem, dando aos cientistas uma maneira de estudar a composição da estrutura interna do planeta. Marte pode ajudar a equipe a entender melhor como todos os planetas rochosos, incluindo a Terra, formado pela primeira vez.
Debaixo da terra
Marte treme com mais frequência - mas também de forma mais suave - do que o esperado. SEIS encontrou mais de 450 sinais sísmicos até o momento, a grande maioria dos quais provavelmente são terremotos (em oposição ao ruído de dados criado por fatores ambientais, como o vento). O maior terremoto teve cerca de magnitude 4,0 em tamanho - não grande o suficiente para viajar abaixo da crosta para o manto inferior e núcleo do planeta. Essas são "as partes mais suculentas da maçã" quando se trata de estudar a estrutura interna do planeta, disse Bruce Banerdt, Investigador principal da InSight no JPL.
Os cientistas estão prontos para mais:Demorou meses após a aterrissagem do InSight em novembro de 2018 antes de registrar o primeiro evento sísmico. No final de 2019, O SEIS estava detectando cerca de dois sinais sísmicos por dia, sugerindo que o InSight pousou por acaso em um momento particularmente silencioso. Os cientistas ainda estão com os dedos cruzados para "o Grande".
Marte não tem placas tectônicas como a Terra, mas tem regiões vulcanicamente ativas que podem causar ruídos. Um par de terremotos estava fortemente ligado a uma dessas regiões, Cerberus Fossae, onde os cientistas veem rochas que podem ter sido derrubadas nas encostas de penhascos. Antigas inundações escavaram canais de quase 800 milhas (1, 300 quilômetros) de comprimento. Os fluxos de lava infiltraram-se nesses canais nos últimos 10 milhões de anos - um piscar de olhos no tempo geológico.
Alguns desses fluxos de lava jovens mostram sinais de terem sido fraturados por terremotos há menos de 2 milhões de anos. "Trata-se do recurso tectônico mais jovem do planeta, "disse o geólogo planetário Matt Golombek do JPL." O fato de estarmos vendo evidências de tremores nesta região não é uma surpresa, mas é muito legal. "
Na Superfície
Bilhões de anos atrás, Marte tinha um campo magnético. Não está mais presente, mas deixou fantasmas para trás, magnetizando rochas antigas que estão agora entre 200 pés (61 metros) a várias milhas abaixo do solo. O InSight é equipado com um magnetômetro - o primeiro na superfície de Marte a detectar sinais magnéticos.
O magnetômetro descobriu que os sinais em Homestead hollow são 10 vezes mais fortes do que o que foi previsto com base em dados de espaçonaves em órbita que estudam a área. As medições desses orbitadores são calculadas em média ao longo de algumas centenas de milhas, enquanto as medições do InSight são mais locais.
Como a maioria das rochas superficiais na localização do InSight são muito jovens para terem sido magnetizadas pelo antigo campo do planeta, "este magnetismo deve estar vindo de rochas antigas no subsolo, "disse Catherine Johnson, um cientista planetário da University of British Columbia e do Planetary Science Institute. "Estamos combinando esses dados com o que sabemos da sismologia e geologia para entender as camadas magnetizadas abaixo do InSight. Quão fortes ou profundas eles teriam que ser para que detectássemos este campo?"
Além disso, os cientistas estão intrigados com a forma como esses sinais mudam com o tempo. As medidas variam de dia e de noite; eles também tendem a pulsar por volta da meia-noite. Ainda estão sendo formadas teorias sobre o que causa essas mudanças, mas uma possibilidade é que eles estejam relacionados ao vento solar interagindo com a atmosfera marciana.
No vento
O InSight mede a velocidade do vento, direção e pressão do ar quase continuamente, oferecendo mais dados do que as missões pousadas anteriores. Os sensores meteorológicos da espaçonave detectaram milhares de redemoinhos passando, que são chamados de redemoinhos quando pegam areia e se tornam visíveis. "Este local tem mais redemoinhos do que qualquer outro lugar em que pousamos em Marte carregando sensores meteorológicos, "disse Aymeric Spiga, um cientista atmosférico na Universidade Sorbonne em Paris.
Apesar de toda aquela atividade e imagens frequentes, As câmeras da InSight ainda não viram redemoinhos de poeira. Mas o SEIS pode sentir esses redemoinhos puxando na superfície como um aspirador de pó gigante. "Redemoinhos são perfeitos para exploração sísmica subterrânea, "disse Philippe Lognonné do Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), investigador principal do SEIS.
Ainda está por vir:o núcleo
O InSight tem dois rádios:um para enviar e receber dados regularmente, e um rádio mais poderoso projetado para medir a "oscilação" de Marte enquanto ele gira. Este rádio de banda X, também conhecido como Experiência de Rotação e Estrutura Interior (RISE), pode eventualmente revelar se o núcleo do planeta é sólido ou líquido. Um núcleo sólido faria Marte oscilar menos do que um líquido.
Este primeiro ano de dados é apenas o começo. Assistir ao longo de um ano marciano completo (dois anos terrestres) dará aos cientistas uma ideia muito melhor do tamanho e da velocidade da oscilação do planeta.