Pela primeira vez, pudemos olhar para dentro e mapear o interior de outro planeta além da Terra. A equipe da missão InSight foi capaz de realizar esse feito notável rastreando terremotos de Marte no Planeta Vermelho – muito parecidos com os terremotos que vivenciamos na Terra, apenas ligeiramente diferentes.
Um sismômetro InSight, conhecido como Experiência Sísmica de Estrutura Interior, detectou 733 terremotos diferentes. Os pesquisadores analisaram 35 deles, variando em tamanho de 3,0 a 4,0, para determinar a espessura da crosta marciana, a profundidade do manto do planeta e, o mais importante, para confirmar que o núcleo congelado do planeta deserto está derretido.
As descobertas foram compartilhadas em três estudos, todos publicados na quinta-feira na revista Science.
Antes da viagem do InSight a Marte, todos os robôs de exploração anteriores do planeta vermelho envolviam o estudo de sua superfície.
“Quando começamos a montar o conceito de missão, há mais de dez anos, as informações nestes documentos são o que esperávamos obter no final”, disse Bruce Banerdt, investigador principal do InSight no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia. , em um comunicado. “Este é o culminar de todo o trabalho e preocupação da última década.”
Conhecendo Marte através de seus terremotos
Ao contrário dos rovers Curiosity e Perseverance, o InSight está confinado ao local onde pousou, incapaz de vagar pela superfície em busca de intriga. Mas o sismômetro altamente sensível da sonda pode detectar terremotos a centenas e milhares de quilômetros de distância. Não precisa de mobilidade para estudar Marte.
Quando experimentamos terremotos, é porque as placas tectônicas na Terra mudam, se movem e se esfregam umas nas outras. Até agora, a Terra é o único planeta conhecido que possui essas placas.
Então, como os terremotos acontecem em Marte? Pense na crosta marciana como uma placa gigantesca. Esta crosta apresenta falhas e rachaduras à medida que o planeta continua a se contrair à medida que esfria. Isso pressiona a crosta marciana, esticando-a e quebrando-a.
À medida que as ondas sísmicas dos terremotos de Marte passavam por vários materiais no interior de Marte, isso permitiu aos cientistas estudar a estrutura interna do planeta. Isso os ajuda a entender o interior misterioso de Marte e aplicar essa pesquisa para entender como outros planetas rochosos, incluindo o nosso, são formados.
Os sismogramas coletados pelo InSight estão cheios de tremores e essas vibrações podem ser ruídos do vento ou vibrações causadas por terremotos.
“Ondas sísmicas diretas causadas por um terremoto são um pouco como o som de nossas vozes nas montanhas: elas produzem ecos”, disse Philippe Lognonné, principal investigador do sismômetro e professor da Universidade de Paris, em um comunicado. “E são esses ecos, refletidos do núcleo ou na interface entre a crosta e o manto, ou mesmo a superfície de Marte, que buscamos nos sinais por causa de sua semelhança com ondas diretas.”
Há bilhões de anos, a Terra, Marte e outros planetas em nosso sistema solar formaram um disco de material ao redor do Sol contendo aglomerados de poeira e rocha. Os planetas são incrivelmente quentes enquanto se formam. Com o tempo, durante o primeiro milhão de anos, camadas distintas apareceram em Marte, incluindo a crosta, o manto e o núcleo.
“Agora, os dados sísmicos confirmaram que Marte provavelmente já foi completamente derretido antes de se dividir na crosta, manto e núcleo que vemos hoje, mas eles são diferentes da Terra”, disse Khan.
A terra tem uma fina crosta de rocha que envolve um espesso manto de rocha que envolve um núcleo principalmente de ferro e níquel.
Os dados coletados pelo InSight ajudaram os cientistas a descobrir que a crosta marciana, que é mais fina do que o esperado, tem cerca de 19,3 km de profundidade. Essa crosta pode conter subcamadas que se estendem por cerca de 37 quilômetros a jusante da superfície.
Entender como a crosta marciana se formou em comparação com a crosta terrestre pode ajudar os cientistas a entender outro elemento de por que os planetas em nosso sistema solar são tão diferentes.
Abaixo da crosta está um manto que viaja outros 969 milhas (1.559,5 quilômetros) rio abaixo antes de atingir o núcleo de metal líquido.
Os cientistas conseguiram confirmar o tamanho do núcleo, cujo raio é maior do que os 1.137 milhas (1.830 quilômetros) esperados, e determinar que o núcleo está derretido. O núcleo líquido contém ferro e níquel, além de elementos mais leves como enxofre, oxigênio, carbono e hidrogênio.
A terra tem um núcleo externo derretido que circunda um núcleo interno sólido. A missão InSight, que foi estendida até 2022, continuará a busca por dados que possam mostrar se Marte é semelhante ou diferente de nosso planeta.
InSight está esperando por um grande problema
Marte já foi vulcanicamente ativo. As regiões vulcânicas agora são visíveis em todo o planeta vermelho graças às imagens do orbitador.
A maioria dos principais marsemotos detectados pelo InSight veio de uma região específica: Cerberus Fossae. Esta região, que pode ter tido atividade vulcânica até alguns milhões de anos atrás, está repleta de trilhas de pedras, possivelmente criadas quando se moveram devido a terremotos.
Enquanto isso, outras regiões vulcânicas de Marte parecem estar calmas. Mas o InSight ainda está ouvindo e esperando por terremotos de magnitude maior que 4,0.
“Ainda gostaríamos de ver o grande”, disse Mark Panning, co-autor do estudo da crosta e cientista do JPL em planeta interior e geofísica, em um comunicado. “Precisamos fazer um processamento muito cuidadoso para obter o que queremos desses dados. Ter um evento maior tornaria tudo mais fácil. “
O fluxo constante de dados do InSight para os cientistas na Terra terminará em cerca de um ano, quando as células solares não forem mais capazes de gerar energia suficiente. Mas os cientistas estarão estudando as descobertas feitas pela InSight nas próximas décadas para aprender o máximo possível sobre nosso intrigante planeta vizinho.
“Marte ainda tem muitos mistérios para nós, em particular se foi formado ao mesmo tempo e com o mesmo material que nossa Terra”, disse o autor do estudo Domenico Giardini, professor de sismologia e geodinâmica da ETH Zurich em um comunicado.
