InSight da NASA revela fragmentos da crosta antiga no manto de Marte

O interior de Marte é tão irregular e compacto como um biscoito de macadâmia bem recheado.

O que as ondas sísmicas revelam no interior de Marte

Uma nova análise às ondas acústicas que atravessam e ricocheteiam nas entranhas do planeta vermelho indica que a crosta muito antiga - formada no início da história marciana - ficou aprisionada no manto. Em vez de ter desaparecido, sobrevive sob a forma de enormes blocos de rocha à deriva: fósseis geológicos preservados desde a fase de formação do planeta.

Estes grandes fragmentos sugerem um passado violento, surpreendentemente parecido com o cenário proposto para a Terra: uma colisão com um corpo de grandes dimensões quando Marte ainda era jovem.

Porque Marte intriga: sem placas e sem campo magnético global

Marte cativa precisamente por ser, ao mesmo tempo, semelhante e diferente do nosso planeta. Ao contrário da Terra, cuja crosta está dividida em placas tectónicas, a crosta marciana é essencialmente uma peça única. Além disso, Marte não possui um campo magnético global como o da Terra, gerado pelo movimento de material condutor nas profundezas do centro terrestre. Estas diferenças alimentaram, durante muito tempo, a especulação sobre a estrutura do interior marciano.

InSight da NASA e o “raio-X” sísmico do planeta (2018–2022)

Nos últimos anos, começaram finalmente a surgir respostas. A NASA colocou em Marte um instrumento concebido para permanecer à superfície e registar as vibrações da actividade sísmica local. As trepidações dos sismos funcionam como uma espécie de raio-X acústico, permitindo inferir o que se passa dentro de um corpo celeste.

Sismos - e até o estremecer provocado por impactos de meteoritos - propagam-se a partir do ponto de origem, atravessam o interior de um planeta (ou de uma lua ou estrela), reflectem-se em diferentes camadas e materiais e, com o tempo, extinguem-se. A forma como estas ondas viajam e se reflectem em substâncias distintas dá aos cientistas pistas para reconstruírem mapas da composição interna.

Durante o período relativamente curto em que observou o interior de Marte, entre 2018 e 2022, a sonda InSight da NASA registou centenas de “marsquakes”. Esses sinais permitiram obter informação detalhada sobre a estrutura interna marciana. A partir daí, foi possível criar o primeiro mapa pormenorizado das entranhas do planeta e perceber melhor a actividade que ocorre no seu interior.

Fragmentos gigantes da crosta antiga preservados no manto marciano

Uma equipa liderada pelo cientista planetário e engenheiro Constantinos Charalambous, do Imperial College de Londres, voltou a examinar os registos, concentrando-se em dados de oito eventos especialmente nítidos. O objectivo foi reconstruir a composição do manto de Marte - a camada “mole” entre a crosta e o núcleo - analisando a forma como as ondas sísmicas se espalham.

Depois de processarem os dados, os investigadores identificaram enormes fragmentos de material, alguns com até 4 quilómetros (cerca de 2,5 milhas) de largura, acompanhados por uma dispersão de pedaços mais pequenos. Estes blocos terão ficado preservados no manto desde a formação do planeta, há 4,5 mil milhões de anos.

Um Sistema Solar caótico e impactos colossais

Nessa época, o Sistema Solar era um lugar turbulento: grandes massas rochosas circulavam e colidiam entre si, e os planetas interiores - incluindo a Terra - terão sido intensamente bombardeados. É também nesse período que muitos cientistas situam o impacto de um grande objecto na Terra, que teria lançado detritos para o espaço e dado origem à Lua.

Segundo os autores, o mesmo tipo de bombardeamento terá perturbado a crosta marciana enquanto esta ainda se encontrava em formação.

"Estes impactos colossais libertaram energia suficiente para derreter grandes partes do planeta jovem, formando vastos океanos de magma", afirma Charalambous. "À medida que esses oceanos de magma arrefeceram e cristalizaram, deixaram para trás blocos de material com composições distintas - e acreditamos que são estes que agora estamos a detectar em profundidade no interior de Marte."

Após ser atingida por rochas vindas do espaço, a crosta de Marte, defendem os investigadores, terá voltado a formar-se e a selar o manto, mantendo os fragmentos aprisionados no seu interior. Na Terra, estruturas equivalentes já teriam desaparecido há muito: crosta e manto estão em movimento contínuo e os processos tectónicos reciclam-nos constantemente entre si.

Marte, por ser um planeta de crosta única, terá evoluído internamente de forma bem mais primitiva e lenta, conservando materiais como se fosse uma cápsula do tempo desde o nascimento do Sistema Solar.

"A maior parte deste caos terá ocorrido nos primeiros 100 milhões de anos de Marte", diz Charalambous. "O facto de ainda conseguirmos detectar vestígios quatro mil milhões e meio de anos depois mostra quão lentamente o interior de Marte tem estado a agitar-se desde então."

O que a descoberta implica para a evolução dos planetas rochosos

O resultado contrasta fortemente com o que se observa na Terra e acrescenta um ponto de referência valioso para compreender os vários caminhos possíveis na evolução de planetas rochosos. A Terra é o único planeta do Sistema Solar com a crosta dividida em placas tectónicas; por isso, saber mais sobre Marte pode também ajudar a interpretar o que se passa no interior de Mercúrio e Vénus, que continuam envoltos em incerteza.

"Enquanto os registos geológicos iniciais da Terra permanecem difíceis de alcançar, a identificação de heterogeneidade antiga preservada no manto de Marte oferece uma janela sem precedentes para a história geológica e a evolução termoquímica de um planeta terrestre sob uma tampa estagnada, o regime tectónico predominante no nosso Sistema Solar", escrevem os investigadores no artigo.

"Esta evolução tem implicações-chave para compreender as pré-condições de habitabilidade de corpos rochosos no nosso Sistema Solar e para lá dele."

A investigação foi publicada na revista Science.