p Experimentos baseados na Terra em ligas de ferro-enxofre que se acredita constituírem o núcleo de Marte revelam detalhes sobre as propriedades sísmicas do planeta pela primeira vez. Esta informação será comparada com as observações feitas por sondas espaciais marcianas em um futuro próximo. Se os resultados entre o experimento e a observação coincidem ou não, confirmará as teorias existentes sobre a composição de Marte ou questionará a história de sua origem. p Marte é um dos nossos vizinhos terrestres mais próximos, no entanto, ainda está muito longe - entre cerca de 55 milhões e 400 milhões de quilômetros, dependendo de onde a Terra e Marte estão em relação ao sol. No momento em que escrevo, Marte está a cerca de 200 milhões de quilômetros de distância, e em qualquer caso, é extremamente difícil, caro e perigoso para chegar. Por estas razões, às vezes é mais sensato investigar o planeta vermelho por meio de simulações aqui na Terra do que enviar uma sonda espacial cara ou, no futuro, pessoas.

p Keisuke Nishida, um professor assistente do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da Universidade de Tóquio na época do estudo, e sua equipe estuda o funcionamento interno e a composição de Marte por meio de dados sísmicos que revelam não apenas o estado atual do planeta, mas também sugere seu passado, incluindo suas origens.

p "A exploração dos interiores profundos da Terra, Marte e outros planetas são uma das grandes fronteiras da ciência, "disse Nishida." É fascinante em parte por causa das escalas assustadoras envolvidas, mas também por causa de como os investigamos com segurança da superfície da Terra. "

p Por muito tempo, foi teorizado que o núcleo de Marte provavelmente consiste de uma liga de ferro-enxofre. Mas dado o quão inacessível o núcleo da Terra é para nós, observações diretas do núcleo de Marte provavelmente terão que esperar algum tempo. É por isso que os detalhes sísmicos são tão importantes, como ondas sísmicas, semelhantes a ondas sonoras extremamente poderosas, pode viajar por um planeta e oferecer um vislumbre de dentro, embora com algumas ressalvas.

p "A sonda Insight da NASA já está em Marte coletando leituras sísmicas, "disse Nishida." No entanto, mesmo com os dados sísmicos, faltava uma informação importante, sem a qual os dados não poderiam ser interpretados. Precisávamos saber as propriedades sísmicas da liga ferro-enxofre que se pensava constituir o núcleo de Marte. "

p Nishida e a equipe já mediram a velocidade do que é conhecido como ondas P (um dos dois tipos de onda sísmica, o outro sendo ondas S) em ligas de ferro-enxofre fundidas.

p "Devido a obstáculos técnicos, levou mais de três anos antes que pudéssemos coletar os dados ultrassônicos de que precisávamos, por isso estou muito satisfeito por termos agora, "disse Nishida." A amostra é extremamente pequena, o que pode surpreender algumas pessoas, dada a enorme escala do planeta que estamos efetivamente simulando. Mas experimentos de alta pressão em microescala ajudam a explorar estruturas em macroescala e histórias evolutivas de planetas em longa escala de tempo. "

p Uma liga de ferro-enxofre fundida logo acima de seu ponto de fusão de 1, 500 graus Celsius e sujeito a 13 gigapascais de pressão tem uma velocidade da onda P de 4, 680 metros por segundo; isso é 13 vezes mais rápido do que a velocidade do som no ar, que é 343 metros por segundo. Os pesquisadores usaram um dispositivo chamado de prensa multianvil do tipo Kawai para comprimir a amostra a tais pressões. Eles usaram feixes de raios-X de duas instalações síncrotron, KEK-PF e SPring-8, para obter a imagem das amostras para então calcular os valores da onda P.

p "Pegando nossos resultados, pesquisadores lendo dados sísmicos marcianos agora serão capazes de dizer se o núcleo é basicamente uma liga de ferro-enxofre ou não, "disse Nishida." Se não for, isso vai nos dizer algo sobre as origens de Marte. Por exemplo, se o núcleo de Marte inclui silício e oxigênio, sugere que, como a Terra, Marte sofreu um grande evento de impacto quando se formou. Então, do que Marte é feito, e como foi formado? Acho que estamos prestes a descobrir. "

p O estudo é publicado em Nature Communications .