Descoberta colossal em Marte pode revelar magma em erupção sob a superfície

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Impressão artística da pluma ativa do manto subindo das profundezas de Marte, com as cores da superfície refletindo a elevação topográfica em cores falsas. (Créditos: Adrien Broquet e Audrey Lasbordes)

Traduzido por Julio Batista
Original de Michelle Starr para o ScienceAlert

Cientistas podem ter acabado de identificar o culpado por trás dos sinais de vulcanismo recentemente ativo em Marte.

Abaixo de uma ampla planície chamada Elysium Planitia, uma colossal pluma de convecção de 4.000 quilômetros de largura no manto marciano pode estar levando o magma derretido até a superfície. Isso poderia explicar várias linhas de evidência que apontam para um planeta Marte vulcânico.

“Nossos resultados demonstram que o interior de Marte é geodinamicamente ativo hoje”, escreveram os geofísicos planetários Adrien Broquet e Jeffrey Andrews-Hanna, da Universidade do Arizona, EUA, “e implica que o vulcanismo foi impulsionado por plumas de manto da formação das províncias vulcânicas hesperianas e Tharsis é o passado para Elysium Planitia do presente.”

Marte mostrou sinais muito convincentes de estar geologicamente morto, por dentro e por fora. Sua superfície relativamente antiga – parecendo carecer de ressurgimento vulcânico e movimento tectônico recente – e a ausência de um campo magnético global foram consideradas razões para pensar que há pouco mais do que rocha firme e imóvel até o núcleo.

Observações recentes abriram lacunas significativas na noção de um Marte completamente morto. Houve um meteorito de Marte que chegou à Terra e mostrou sinais de convecção do manto há cerca de meio bilhão de anos, por exemplo.

Em seguida, fotos de satélite revelaram evidências de depósitos de superfície vulcânica de até 50.000 anos de idade em um sistema de fissuras chamado Cerberus Fossae.

E então o Mars InSight, um módulo de pouso que monitora o interior de Marte desde novembro de 2018, revelou uma atividade sísmica contínua significativa consistente com o vulcanismo.

Houve algumas outras observações estranhas. O campo gravitacional local do Elysium Planitia, por exemplo, é extraordinariamente forte, consistente com algum tipo de atividade subterrânea.

Então Broquet e Andres Hanna coletaram dados topográficos, gravíticos, geológicos e sísmicos e começaram a encontrar um modelo que se ajustasse a eles.

Um mapa mostrando a localização da pluma do manto em contexto com as detecções sísmicas do InSight. Tradução da imagem: localização do martemoto e da incerteza (marsquake location and uncertainty), localização do centro do tipo de pluma (plume head centre location) e Cerberus Fossae. (Créditos: Broquet & Andrews-Hanna, Nat. Astron., 2022)

De acordo com sua análise, uma pluma de manto preenche todos os requisitos. Estas são ressurgências de material interior quente que empurram o limite do núcleo-manto de um planeta, forçando o magma para cima e formando pontos quentes da crosta e vulcanismo de superfície.

Para corresponder aos dados observados – incluindo os epicentros da atividade sísmica detectados pelo InSight – a pluma teria pelo menos 3.500 quilômetros de diâmetro e estaria entre 95 a 285 graus Celsius mais quente que seus arredores.

Isso é muito semelhante às plumas do manto na Terra que impulsionaram a atividade vulcânica pré-histórica responsável pela extensa escultura da superfície – os Basaltos de Decão e a Província Ígnea do Atlântico Norte.

“Embora Marte seja menor que a Terra, a formação do topo de plumas igualmente grandes é esperada devido à menor gravidade e maior viscosidade do manto marciano”, escreveram os pesquisadores em seu paper.

“O centro do topo da pluma mais adequado, baseado apenas em dados de gravidade e topografia, está localizado precisamente no centro de Cerberus Fossae, onde o vulcanismo recente e a maioria dos terremotos foram localizados”.

Isso, disseram os pesquisadores, significa que Marte seria o terceiro planeta do Sistema Solar com atividade de pluma de manto, juntando-se à Terra e a Vênus.

É um resultado que significa coisas bastante interessantes para Marte. Talvez não os vulcões de superfície expelindo lava por toda parte, mas o aquecimento interior que poderia impedir que os lagos sob a superfície marciana congelassem. Isso tem implicações para a busca por vida marciana – micróbios que podem estar escondidos nesses lagos, vivendo suas vidas tranquilas longe da detecção humana.

“A atividade contínua da pluma demonstra que Marte não é apenas sismicamente e vulcanicamente ativo hoje, mas também possui um interior geodinamicamente ativo”, escreveram Broquet e Andrews-Hanna.

“Uma pluma abaixo de Elysium Planitia também indica que os fluxos vulcânicos de superfície e a atividade sísmica não são eventos isolados, mas parte de um sistema regional duradouro e ativamente sustentado, com implicações para a longevidade e o potencial astrobiológico de ambientes habitáveis ​​no subsolo”.

A pesquisa foi publicada na Nature Astronomy.