Profundo oceanos de magma já se espalharam dentro da crosta de Marte, sugerem medições sísmicas feitas pela missão InSight da NASA.
O terremotos detectados pelo InSight mostram uma fronteira de 24 quilômetros de profundidade entre dois tipos diferentes de rocha que foram formados por enormes poças de magma. A presença destas piscinas de magma poderia mudar completamente o que pensávamos saber sobre o desenvolvimento inicial de Marte.
Os cientistas já dizem que a descoberta pode mudar o que sabemos sobre a história de Marte. “Uma das grandes questões da ciência planetária é se a Terra é única”, disse Jon Wade, da Universidade de Oxford, num declaração. “Se Marte pudesse desenvolver este tipo de crosta complexa sem placas tectónicas, então talvez as condições necessárias para a habitabilidade pudessem surgir em mais planetas do que imaginávamos, incluindo aqueles anteriormente rejeitados com base no tamanho ou na sua aparente falta de actividade tectónica.”
Terra é moldado por placas tectônicaso deslocamento de placas gigantes da crosta do planeta acima do manto derretido do nosso planeta num movimento que gera terramotos e vulcões, mas que também cria novas terras e regula o carbono atmosférico, retirando-o da atmosfera e libertando-o novamente através de erupções vulcânicas. Este reprocessamento constante resulta em uma crosta bastante complexa com múltiplas camadas.
No entanto, nenhuma evidência convincente foi encontrada de que o Planeta Vermelho já teve placas tectônicas. Em vez disso, é o que chamamos de planeta com “tampa estagnada”, onde toda a crosta é uma camada contínua. Abaixo desta tampa sólida, até ao manto, 38 km abaixo da superfície marciana, era considerado bastante homogéneo.
Mas a NASA Entendimento (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport), que operou na superfície de Marte entre 2018 e 2022coloque isso à prova. O sismômetro da InSight foi projetado para detectar tremores de martemotos desencadeados por meteorito impactos ou mudanças no interior do planeta. Esses tremores sísmicos reverberariam por Marte, e o InSight poderia aprender sobre a estrutura interna do Planeta Vermelho com base em como eles alcançaram o módulo de pouso.
Graças à forma como estes tremores passaram pelo interior de Marte depois de viajarem a diferentes velocidades através de diferentes tipos de rocha, o InSight descobriu uma fronteira entre duas camadas de crosta, mas a sua existência não foi explicada até agora.
Pesquisadores da Universidade de Oxford se encarregaram de descobrir isso. Usando modelos geotérmicos e estatísticas, a equipe de Oxford identificou os dois tipos de rocha que melhor correspondiam aos dados sísmicos. Eles concluíram que acima de 24 km de profundidade existe uma espessa camada de rocha máfica, rica em ferro, magnésio e sílica. Abaixo desta profundidade está a rocha ultramáfica cristalina mais densa, que contém ferro e magnésio, mas está esgotada em sílica e que desce mais 8,7 milhas (14 quilómetros) até à fronteira entre a crosta e o manto.
Parece que a rocha se tornou diferenciada – o material mais denso instalou-se abaixo da rocha máfica mais leve. Isto só poderia ter acontecido em enormes poças de magma que outrora residiam em bolsas gigantes dentro da crosta de Marte. Tal como o petróleo se separa da água, as rochas máficas e ultramáficas separaram-se ao longo do tempo, num processo denominado diferenciação, antes de o magma arrefecer e congelar as camadas no seu lugar.
As bolsas de magma poderiam ter-se estendido por centenas e possivelmente até milhares de quilómetros à volta do planeta, cada piscina ligada às outras. Sistemas vulcânicos gigantes em Marte, como Monte Olimpo e os vulcões Tharsis não teriam sido pontos críticos isolados, mas estariam interligados abaixo da superfície.
Isto é algo surpreendente – este tipo de “magmatismo transcrustal” só foi encontrado na Terra antes. É uma evidência de que, embora Marte não tivesse placas tectônicas, ele ainda poderia ter passado por um certo grau de evolução geoquímica e de uma geologia profunda e complexa.
Esta geologia poderia até ter sustentado um ambiente habitável, regurgitando carbono de volta à atmosfera para manter um ambiente habitável. efeito estufa. Devido ao seu pequeno tamanho e, portanto, baixa gravidade e falta de campo magnético, Atmosfera de Marte é notoriamente permeável e, ao longo da sua história, grande parte da sua atmosfera – incluindo grandes quantidades da sua preciosa água – escapou para o espaço.
O vulcanismo em grande escala, alimentado por câmaras interligadas de magma, poderia ter expelido gases de efeito estufa de volta à atmosfera, engrossando a atmosfera marciana e mantendo temperaturas mais altas por mais tempo.
Mas de onde veio o magma? A equipe de Oxford aponta o dedo para a ressurgência do manto profundo de Marte, e com esse magma vieram ondas de calor que derreteram parcialmente a crosta, criando mais magma. Ambos os processos ocorreram na Terra durante o Éon Arqueano, que durou entre 4 e 2,5 bilhões de anos atrás. Na Terra, estes processos contribuíram para a formação dos continentes, embora a falta de placas tectónicas e continentes em Marte sugira que estes processos não foram tão desenvolvidos no Planeta Vermelho.
Mesmo assim, alguns modelos sugerem que a ressurgência do manto contribuiu para a dicotomia norte-sul de Marte, onde o norte contém principalmente terras baixas, o que poderia ter facilitado um grande oceano, e o sul é dominado por terras altas.
“Tradicionalmente, assumimos que o vulcanismo em Marte era relativamente simples em comparação com o da Terra, mas esta descoberta sugere que o planeta poderia sustentar sistemas magmáticos massivos e de longa vida, capazes de evoluir e reprocessar rocha derretida em toda a crosta,” disse o principal autor do estudo, Tobermory Mackay-Champion, que esteve anteriormente em Oxford durante a investigação, mas agora está na Universidade de Bristol.
Mackay-Champion também destaca como este reprocessamento da crosta de Marte pode ter deixado depósitos metálicos mais próximos da superfície do que se pensava.
“Marte pode deter significativamente mais riqueza mineral próxima da superfície do que anteriormente reconhecido, aumentando o seu potencial para futuras minas, missões tripuladas e, eventualmente, assentamentos permanentes”, disse Mackay-Champion.
Embora sem dúvida útil para um futuro posto avançado em Marte, isto levanta o espectro de empresas que pilham e exploram os recursos do Planeta Vermelho.
Os resultados foram publicados em 26 de junho em Astronomia da Natureza.
