Estruturas antigas de quilômetros descobertas nas profundezas de Marte

O atual manto marciano contém uma infinidade de fragmentos heterogêneos com quilômetros de extensão.

Uma representação da evolução de Marte, desde um impacto violento há mais de 4 bilhões de anos até o planeta que conhecemos hoje. @vadimsadovski / Imperial College London 

Acredita-se que essas heterogeneidades sejam o resultado de processos de diferenciação com mais de 4 bilhões de anos, e foram reveladas graças aos dados do módulo de pouso InSight da NASA e seu sismômetro SEIS, projetado na França sob a responsabilidade científica do Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP, Université Paris Cité/CNRS), com o apoio do CNES e de parceiros europeus.

Fragmentos heterogêneos antigos distribuídos sob a superfície

Ao estudar oito terremotos marcianos de alta frequência, os pesquisadores destacaram anomalias na propagação de ondas sísmicas anormalmente lentas, revelando a presença de heterogeneidades de 1 a 4 km dentro do manto, que "retardam" a propagação das ondas sísmicas quando entram em contato com esses fragmentos de quilômetros de tamanho.

Olhando para trás no tempo, os pesquisadores concluíram que essas homogeneidades, que diminuíram gradualmente de tamanho ao longo do tempo, originaram-se de processos muito antigos, possivelmente ligados a asteroides que colidiram com Marte no início do Sistema Solar.

Ao impactar a superfície do planeta, esses asteroides podem ter gerado oceanos de magma, cuja solidificação teria criado heterogeneidades composicionais. Esses impactos também teriam carregado consigo fragmentos antigos da crosta e da litosfera para o interior do manto.

Na Terra, a tectônica de placas recicla constantemente a crosta oceânica e a litosfera, que são gradualmente misturadas com outras heterogeneidades antigas por convecção. Em Marte, onde, ao contrário, a tectônica de placas está ausente e a convecção do manto é menos vigorosa, essa reciclagem permanente não pode ocorrer e a mistura é menos eficiente. O fato de essas estruturas finas terem sobrevivido e ainda serem visíveis hoje demonstra que Marte não passou pela mesma evolução que o nosso planeta.

"Nunca observamos o interior de um planeta com tantos detalhes", explica Constantinos Charalambous (Imperial College). "O manto de Marte está repleto de fragmentos antigos, cuja preservação atesta a evolução lenta e revigorante do Planeta Vermelho."

"A sobrevivência desses fragmentos ao longo de vários bilhões de anos de mistura convectiva também fornece informações valiosas sobre a reologia do manto marciano", explica Henri Samuel, pesquisador do CNRS (IPGP/UPC) e coautor do estudo. "O manto marciano seria mais rígido do que o da Terra, limitando assim a deformação e a mistura de heterogeneidades antigas."

"Esses resultados confirmam que Marte preserva uma memória geológica única, enquanto a Terra, por meio de sua tectônica ativa, apagou traços semelhantes de seu passado", acrescenta Thomas Pike (Imperial College), coautor do estudo.

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