Cientistas identificam camada de rocha derretida no interior profundo de Marte

Ondas sísmicas geradas pelo impacto de um meteorito do lado oposto onde está o módulo InSight da Nasa em Marte, forneceram novas pistas sobre o interior profundo do planeta vermelho, levando os cientistas a reavaliar a anatomia do vizinho planetário da Terra.

Os novos dados sísmicos indicam a presença de uma camada até então desconhecida de rocha derretida que envolve um núcleo líquido metálico —o componente mais interno do planeta— que é menor e mais denso do que se estimava anteriormente, disseram os pesquisadores na quarta-feira (25).

As ondas geradas por terremotos —incluindo aqueles causados por impactos de meteoritos— variam em velocidade e forma ao atravessar diferentes materiais dentro de um planeta. Os dados do sismômetro do robô InSight permitiram que uma maior atenção para a estrutura interna do planeta.

O impacto do meteorito, ocorrido em uma região marciana montanhosa chamada Tempe Terra, em 18 de setembro de 2021, desencadeou um terremoto de magnitude 4,2 e deixou uma cratera com cerca de 130 metros de largura. Ele ocorreu, como mencionado anteriormente, no lado oposto de Marte em relação à localização do InSight, que fica em uma região plana chamada Elysium Planitia.

"A importância do impacto no lado oposto foi produzir ondas sísmicas que atravessaram o interior profundo do planeta, incluindo o núcleo. Anteriormente, não tínhamos observado nenhuma onda sísmica que tivesse atravessado o núcleo. Tínhamos apenas visto reflexos do topo do núcleo", disse o cientista planetário Amir Khan, da ETH Zürich, na Suíça, autor principal de um dos dois artigos científicos sobre as novas descobertas publicados na revista Nature.

O comportamento das ondas indicou que as avaliações anteriores do interior marciano estavam deixando algo de fora —a presença de uma camada de silicato derretido com cerca de 150 km de espessura em torno do núcleo. Essa região derretida fica na parte inferior da porção interna do planeta chamada manto.

Os pesquisadores também recalcularam o tamanho do núcleo e descobriram que ele tem diâmetro de cerca de 3.350 km, com um volume cerca de 30% menor do que se pensava anteriormente.

Os pesquisadores disseram que o manto —uma camada rochosa entre a crosta mais externa do planeta e o núcleo— se estende cerca de 1.700 km abaixo da superfície. Ao contrário de Marte, a Terra não possui uma camada derretida em torno de seu núcleo. Um dos dois estudos publicados na quarta-feira indica que essa camada está completamente derretida, enquanto o outro indica que a maior parte dela está completamente derretida, com a porção superior parcialmente derretida.

"A camada derretida e parcialmente derretida é essencialmente composta de silicatos [minerais formadores de rochas] que são enriquecidos em ferro e em elementos radioativos produtores de calor em comparação com o manto sólido sobrejacente", disse Henri Samuel, cientista planetário do CNRS, organização francesa de pesquisa nacional, trabalhando no Institut de Physique du Globe de Paris e autor principal do segundo estudo.

O núcleo marciano é composto principalmente de ferro e níquel, mas também possui alguns elementos mais leves, como enxofre, oxigênio, carbono e hidrogênio. Os pesquisadores concluíram que esses elementos mais leves compõem cerca de 9% a 15% da composição do núcleo em peso, menos do que se estimava anteriormente.

"Essa quantidade de elementos leves não é diferente daquela do núcleo da Terra, que é estimada em cerca de 10%", disse Khan.

Marte, o quarto planeta a partir do sol, tem um diâmetro de cerca de 6.791 km. O diâmetro da Terra é de cerca de 12.755 km. A Terra é quase sete vezes maior em volume total.

A Nasa aposentou o InSight em 2022 após quatro anos de operações.

"Aprendemos muito sobre Marte estudando o registro sísmico fornecido pela missão InSight", disse Samuel. "Os planetas são sistemas ricos e complexos porque são um lugar onde muitos tipos diferentes de processos coexistem e atuam em várias escalas espaciais e temporais, e Marte não é exceção."