Uma nova visão sobre o interior de Marte foi apresentada durante o Europlanet Science Congress 2024, onde cientistas divulgaram um mapa gravitacional atualizado do planeta. Esse mapa revela estruturas densas e de grande escala localizadas abaixo do antigo oceano marciano, além de evidências de que processos no manto estão influenciando diretamente o Monte Olimpo, o maior vulcão do Sistema Solar.
O estudo baseia-se em dados coletados por diversas missões, como a sonda aposentada Insight (Exploração Interior usando Investigações Sísmicas, Geodésia e Transporte de Calor), da NASA, e informações de pequenas variações orbitais de satélites que monitoram Marte.
Mapa gravitacional de Marte. Os círculos vermelhos mostram vulcões proeminentes e os círculos pretos mostram caixas de impacto com um diâmetro maior que 100 km. Um sinal de gravidade alta está localizado na região vulcânica de Tharsis (a área vermelha no centro à direita da imagem), que é cercada por um anel de anomalia de gravidade negativa (mostrado em azul). Crédito: Root et al.
Nova pesquisa desafia conceitos geológicos tradicionais de Marte
Prestes a ser publicada na revista científica JGR: Planets, a pesquisa, liderada por Bart Root, da Universidade de Tecnologia de Delft (Holanda), desafia conceitos geológicos tradicionais e sugere a necessidade de uma nova abordagem para entender a 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.
Mapa mostra as densas estruturas gravitacionais no hemisfério norte. As regiões destacadas pelas linhas pretas são anomalias de alta massa que não apresentam correlação com a geologia e a topografia. Crédito: Root et al.
Na Terra, a isostasia flexural pode ser observada na Groenlândia, onde a enorme camada de gelo pressiona a litosfera para baixo. Com o derretimento desse gelo, o solo da Groenlândia começa a se elevar.
A mesma lógica, de acordo com essa teoria, deveria ser aplicada a Marte. No entanto, no caso do Monte Olimpo e da região vulcânica de Tharsis Montes, que abrange outros três grandes vulcões, algo diferente está acontecendo.
Segundo o estudo, a teoria de que a região vulcânica de Tharsis deveria causar uma depressão significativa na superfície de Marte não se confirma. Ao contrário, Tharsis Montes está significativamente mais elevada do que o restante do planeta, contrariando a ideia de que o peso vulcânico deveria afundar a crosta. Isso sugere que os processos geológicos em Marte funcionam de maneira distinta do que se pensava.
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A missão Insight forneceu dados valiosos sobre o campo gravitacional de Marte, complementando a pesquisa e levando os cientistas a reavaliar suas conclusões. Os pesquisadores acreditam que processos no manto estão empurrando Tharsis Montes para cima. As análises revelaram a presença de uma massa subterrânea com cerca de 1.750 km de diâmetro a 1.100 km de profundidade, que pode ser uma pluma de manto em ascensão.
Essa descoberta é relevante porque aponta que Marte ainda pode ser geologicamente ativo. A pluma, uma massa de material quente do manto que sobe em direção à crosta, seria responsável por neutralizar a pressão descendente gerada pelos vulcões, elevando o Tharsis Montes.
Embora Marte não apresente sinais visíveis de atividade vulcânica atualmente, os dados indicam que a região de Tharsis experimentou episódios de vulcanismo nos últimos milhões de anos. Se a pluma continuar sua ascensão, há a possibilidade de que o planeta possa voltar a exibir atividade vulcânica em algum momento no futuro.
Outro ponto de destaque da pesquisa são as anomalias gravitacionais detectadas sob as planícies polares do norte de Marte. Essas anomalias sugerem a existência de estruturas densas enterradas sob uma espessa camada de sedimentos, que possivelmente datam da época em que o planeta tinha oceanos. As estruturas têm densidade entre 300 e 400 kg/m³ superior ao material ao redor, o que pode indicar sua origem vulcânica ou ser resultado de antigos impactos.
Essas características, semelhantes às anomalias gravitacionais observadas em bacias de impacto da Lua, oferecem uma visão intrigante da história geológica de Marte. No entanto, as formações encontradas no hemisfério norte do planeta não apresentam marcas de impacto na superfície, o que gera ainda mais dúvidas sobre sua origem.
Para desvendar esses mistérios e aprimorar o entendimento sobre o interior de Marte, os cientistas propõem uma nova missão, a MaQuls (sigla em inglês para algo como “Gravidade Quântica Marciana”) –.descrita em um artigo publicado em dezembro de 2023 na revista ScienceDirect.
Inspirada em missões anteriores, como a GRAIL (Laboratório de Recuperação Gravitacional e Interior) e a GRACE (Experiência Climática e de Recuperação Da Gravidade), que mapearam a gravidade da Lua e da Terra, respectivamente, o MaQuls utilizaria dois satélites conectados por um link óptico para realizar medições precisas do campo gravitacional de Marte.
Lisa Wörner, diretora do Instituto de Geodésia por Satélite e Sensoriamento Inercial do Centro Aeroespacial Alemão (DLR), que apresentou a proposta da missão MaQuls, afirmou que “as observações desse projeto nos permitiriam explorar melhor a subsuperfície marciana, ajudando a entender as misteriosas estruturas ocultas e a estudar os processos em andamento no manto de Marte”. Ela complementa dizendo que “isso também nos ajudaria a monitorar mudanças sazonais atmosféricas e até a identificar possíveis reservatórios de água subterrânea”.
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