Com base em medições gravitacionais que fornecem pistas sobre a estrutura interna do Planeta Vermelho, o interior do hemisfério sul de Marte é cerca de 200 a 400 graus Celsius mais quente do que a metade norte do planeta e encontra-se parcialmente derretido. Esta descoberta surpreendente acrescenta mais contexto à história marciana e aos períodos em que o planeta poderá ter apresentado condições favoráveis à vida.

A investigação foi liderada por Alexander Berne (doutoramento em 2026), antigo aluno do Caltech, que é atualmente investigador de pós-doutoramento na Universidade do Arizona. As conclusões foram apresentadas num artigo científico publicado dia 27 de agosto na revista Nature.

Durante os seus estudos no Caltech, Berne desenvolveu um modelo que utiliza variações nos dados gravitacionais para inferir a estrutura do interior de um corpo planetário. Berne e os seus colaboradores procuraram então aplicar esse modelo à compreensão do interior de Marte. Utilizando dados recolhidos ao longo de décadas por três missões marcianas diferentes - a Mars Global Surveyor, a Mars Odyssey e a MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) -, a equipa mediu pequenas variações nas velocidades destas naves espaciais e utilizou-as para reconstruir o campo gravitacional em torno de Marte. As forças gravitacionais exercidas pelo Sol sobre Marte variam ao longo de escalas temporais sazonais, em resultado da órbita ligeiramente elíptica de Marte e da inclinação do seu eixo de rotação. Uma técnica denominada tomografia de marés mede a forma como essas assinaturas gravitacionais variam ao longo do tempo e resulta num modelo do interior do planeta.

"Os cientistas costumam partir do princípio de que o interior dos corpos planetários é, em geral, esfericamente simétrico, mas isso não é necessariamente verdade", afirma Berne. "À medida que obtemos mais dados sobre a gravidade, conseguimos determinar as complexidades tridimensionais da estrutura interna de um planeta. Estas inferências, por sua vez, proporcionam-nos um plano para conceber futuras missões e a exploração científica destes mundos. Compreender a estrutura interna dos corpos planetários ajuda-nos a desvendar os processos que moldaram a sua formação e evolução".

À superfície, Marte é um planeta geologicamente assimétrico: o seu hemisfério sul contém montanhas imponentes e crateras profundas, enquanto o hemisfério norte é composto por planícies baixas. No novo estudo, a equipa ficou surpreendida ao descobrir que o interior de Marte também é termicamente assimétrico - o hemisfério sul é centenas de graus mais quente do que o norte.

Esta nova observação sugere também explicações para outros fenómenos observados em Marte, tais como as anomalias magnéticas encontradas em minerais de ferro no sul. Uma anomalia térmica no manto meridional poderia significar que existia um campo magnético suficientemente forte para causar diferenças magnéticas entre o norte e o sul. Além disso, a missão InSight da NASA já tinha descoberto anteriormente que as ondas sísmicas se dissipam mais rapidamente no sul, o que poderia ser explicado se a região fosse mais quente.

"É importante compreender a dicotomia que observamos entre o norte e o sul, pois fornece informações sobre processos que podem ter influenciado a hidrologia de Marte, incluindo a formação de bacias que podem ter contido água", afirma Amirhossein Bagheri, investigador de pós-doutoramento no Caltech e coautor do artigo científico. Bagheri é também um antigo membro da equipa da InSight.

Ainda não é claro o que causou a anomalia térmica, e existem várias hipóteses acerca das suas origens, incluindo um impacto gigante que libertou calor a partir do norte, convecção espontânea passada no manto sul de Marte e características geológicas espessas que impedem o excesso de calor de escapar.

// Caltech (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature)

Quer saber mais?

Marte:
NASA
Wikipedia
The Nine Planets

Mars Global Surveyor:
NASA
Wikipedia

Mars Odyssey:
NASA
Wikipedia

MRO (Mars Reconnaissance Orbiter):
NASA
Wikipedia

InSight:
NASA
Wikipedia