UM ANO DE CIÊNCIA SURPREENDENTE DA MISSÃO INSIGHT DA NASA 28 de fevereiro de 2020
Nesta impressão de artista do "lander" InSight da NASA, podem ser vistas camadas subterrâneas do planeta e diabos marcianos no plano de fundo.
Crédito: IPGP/Nicolas Sarter
Graças ao primeiro ano da missão InSight da NASA, está a surgir uma nova imagem de Marte. As descobertas descritas num conjunto de seis artigos publicados esta semana revelam um planeta vivo com sismos, diabos marcianos e estranhos pulsos magnéticos.
Cinco dos artigos foram publicados na revista Nature Geoscience. Um artigo adicional na Nature Communications descreve o local de pouso do módulo InSight, uma cratera rasa apelidada de "Homestead hollow" situada na região Elysium Planitia.
A missão do InSight é a primeira dedicada ao interior profundo da superfície marciana. Entre as suas ferramentas científicas estão um sismómetro para detetar sismos, sensores para medir a pressão do vento e do ar, um magnetómetro e uma sonda de fluxo de calor desenhada para medir a temperatura do planeta.
Enquanto a equipa continua a trabalhar para colocar a sonda na superfície marciana como pretendido, o sismómetro ultrassensível, chamado SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure), permitiu que os cientistas "ouvissem" vários eventos sísmicos a centenas ou milhares de quilómetros de distância.
As ondas sísmicas são afetadas pelos materiais por onde passam, dando aos cientistas uma maneira de estudar a composição da estrutura interna do planeta. Marte pode ajudar a equipa a melhor compreender como todos os planetas rochosos, incluindo a Terra, se formaram.
Debaixo de terra
Marte treme com mais frequência - mas também com menos intensidade - do que o esperado. O SEIS detetou até à data mais de 450 sinais sísmicos, a vasta maioria dos quais são provavelmente terremotos (em oposição ao ruído de dados criado por fatores ambientais como o vento). O maior foi de magnitude 4,0 em tamanho - não suficientemente grande para viajar para baixo da crosta até ao manto e núcleo do planeta. Estas são as "partes mais suculentas da maçã" quando se trata de estudar a estrutura interna do planeta, disse Bruce Banderdt, investigador principal do InSight no JPL.
Os cientistas estão prontos para mais: passaram-se meses, após a aterragem do InSight em novembro de 2018, até que registasse o primeiro evento sísmico. No final de 2019, o SEIS estava a detetar cerca de dois sinais sísmicos por dia, sugerindo que o InSight simplesmente pousou numa altura particularmente calma. Os cientistas ainda estão com os dedos cruzados à espera do "Grande" sismo.
Marte não tem placas tectónicas como a Terra, mas possui regiões vulcanicamente ativas que podem provocar agitações. Um par de sismos foi fortemente ligado a uma dessas regiões, Cerberus Fossae, onde os cientistas veem rochas que podem ter sido sacudidas falésias abaixo. Inundações antigas esculpiram canais com quase 1300 km de comprimento. Os fluxos de lava infiltraram-se nesses canais nos últimos 10 milhões de anos - um piscar de olhos em termos geológicos.
Alguns destes jovens fluxos de lava mostram sinais de terem sido fraturados por sismos há menos de 2 milhões de anos. "Trata-se da característica tectónica mais jovem do planeta," disse o geólogo planetário Matt Golombek do JPL. "O facto de vermos evidências de tremores nesta região não é uma surpresa, mas é muito interessante."
À superfície
Há milhares de milhões de anos, Marte tinha um campo magnético. Já não está presente, mas deixou "fantasmas" para trás, magnetizando rochas antigas que agora estão entre os 61 metros e alguns quilómetros abaixo do solo. O InSight está equipado com um magnetómetro - o primeiro à superfície de Marte para detetar sinais magnéticos.
O magnetómetro descobriu que os sinais em Homestead hollow são 10 vezes mais fortes do que o previsto, com base em dados de naves espaciais em órbita que estudam a área. As medições destes orbitadores são médias que abrangem algumas centenas de quilómetros, ao passo que as medições do "lander" InSight são mais locais.
Dado que a maioria das rochas à superfície do local de pouso do InSight são demasiado jovens para serem magnetizadas pelo antigo campo do planeta, "este magnetismo deve estar vindo de rochas antigas subterrâneas," disse Catherine Johnson, cientista planetária da Universidade de Colúmbia Britânica e do Instituto de Ciência Planetária. "Estamos a combinar estes dados com o que sabemos da sismologia e da geologia para entender as camadas magnetizadas por baixo do InSight. Quão fortes ou profundas teriam que ser para detetarmos este campo?"
Além disso, os cientistas estão intrigados com a forma como estes sinais mudam ao longo do tempo. As medições variam de dia e de noite; também tendem a pulsar por volta da meia-noite. Ainda estão a ser formadas teorias sobre a causa destas mudanças, mas uma possibilidade é que estão relacionadas com a interação do vento solar com a atmosfera marciana.
Ao vento
O InSight mede a velocidade, a direção do vento e a pressão do ar quase continuamente, fornecendo mais dados do que as missões anteriores no solo. Os sensores meteorológicos do "lander" detetaram milhares de redemoinhos passageiros, chamados diabos marcianos quando levantam poeira e se tornam visíveis. "Este local tem mais redemoinhos do que qualquer outro lugar onde pousámos em Marte," disse Aymeric Spiga, cientista atmosférico da Universidade Sorbonne em Paris.
Apesar de toda esta atividade e imagens frequentes, as câmaras do InSight ainda não viram diabos marcianos. Mas o SEIS pode sentir estes redemoinhos puxando a superfície como um aspirador gigante. "Os redemoinhos são perfeitos para a exploração sísmica subterrânea," disse Philippe Lognonné do IPGP (Institut de Physique du Globe de Paris), investigador principal do SEIS.
Ainda por vir: o núcleo
O InSight possui dois rádios: um para enviar e receber dados regularmente, e um rádio mais poderoso, construído para medir a "oscilação" de Marte enquanto gira. Este rádio de banda-X, também conhecido como RISE (Rotation and Interior Structure Experiment), 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. Observar um ano marciano completo (dois anos terrestres) dará aos cientistas uma ideia muito melhor do tamanho e velocidade da oscilação do planeta.
"Fatia" de Marte que mostra o módulo de aterragem InSight a estudar a atividade sísmica do planeta.
Crédito: J. T. Keane/Nature Geoscience
Os dois maiores terremotos detetados pelo InSight da NASA parecem ter tido origem numa região de Marte chamada Cerberus Fossae. Os cientistas já tinham anteriormente avistado aí atividade tectónica, incluindo desabamentos de terra. Esta imagem foi obtida pela câmara HiRISE a bordo da sonda MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) da NASA.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidade do Arizona
